Autoinduccion e induccion mutua

AUTOINDUCCION: 

Autoinducción: es un fenómeno por el cual en un circuito eléctrico una corriente eléctrica (intensidad) variable en el tiempo genera (en el circuito) otra fuerza electromotriz o voltaje inducido,que se opone al flujo de la corriente inicial inductora,es decir,tiene sentido contrario. Un inductor es un circuito que consiste en un conductor enrollado alrededor de un núcleo (ya sea de aire o de hierro). El fenómeno de autoinducción surge cuando el inductor y el inducido constituyen el mismo elemento.
Se denomina autoinducción de un circuito a la generación de corrientes inducidas en el circuito, cuando en él se produce una variación del propio flujo. Ésta puede variar según la intensidad de corriente.

INDUCCIÓN MUTUA : 


Son 2 o más embobinados separados electricamente, pero que están expuestos a un mismo campo magnético. Un transformador se constituye por un núcleo de hierro dulce laminado, un embobinado primario y uno más embobinados secundarios. Como es de suponer, todas las vueltas del embobinado estarán expuestas al campo magnético y que al reconcentrarse, este será cortado por todas las vueltas del alambre, con lo cual se induce un voltaje en ellas.

Se nombra embobinado primario al que recibe el voltaje, y secundario en el cual se induce dicho voltaje.
VEmos entonces que se trata de 2 embobinados separados electricamente, pero que están unidos por un mismo campo magnético, a este fenómeno se le denomina inducción mutua.



 
\frac{\Delta V_2}{\Delta V_1}=\frac{N_2}{N_1}
Johan Stiven Jimenez Suarez
U00115071

Induccion magnetica

Inducción magnética





La inducción magnética es el proceso mediante el cual campos magnéticos generan campos eléctricos. Al generarse un campo eléctrico en un material conductor, los portadores de carga se verán sometidos a una fuerza y se inducirá una corriente eléctrica en el conductor. Cualquier dispositivo (batería, pila…) que mantiene la diferencia de potencial entre dos puntos en un circuito se llama fuente de alimentación. 




La fuerza electromotriz ε (fem) de una fuente se define como el trabajo realizado por el dispositivo por unidad de carga, por lo que las unidades de fuerza electromotriz son los voltios. Cuando decimos que un campo magnético genera una corriente eléctrica en un conductor, nos referimos a que aparece una fem (llamada fem inducida) de modo que las cargas del conductor se mueven generando una corriente (corriente inducida).



En donde Φm es el flujo del campo magnético. Por tanto, para que aparezca una fuerza electromotriz (fem) inducida debe variar el flujo del campo magnético a través de la superficie delimitada por el conductor. De la definición de flujo:

                                                                              

La inductancia magnética 



En electromagnetismo y electrónica, la inductancia (L), es una medida de la oposición a un cambio de corriente de un inductor o bobina que almacena energía en presencia de un campo magnético, y se define como la relación entre el flujo magnético (Φ) y la intensidad de corriente eléctrica (N) que circula por la bobina y el número de vueltas (N) del devanado:




El flujo que aparece en esta definición es el flujo producido por la corriente {I} exclusivamente. No deben incluirse flujos producidos por otras corrientes ni por imanes situados cerca ni por ondas electromagnéticas.

Esta definición es de poca utilidad porque es difícil medir el flujo abrazado por un conductor. En cambio se pueden medir las variaciones del flujo y eso sólo a través de la Tensión Eléctrica {V} inducida en el conductor por la variación del flujo. Con ello llegamos a una definición de inductancia equivalente pero hecha a base de cantidades que se pueden medir, esto es, la corriente, el tiempo y la tensión:




Johan Stiven Jimenez Suarez

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INDUCCIÓN MAGNÉTICA.


Si cogemos un alambre de cobre o conductor de cobre, ya sea con forro aislante o sin éste, y lo movemos de un lado a otro entre los polos diferentes de dos imanes, de forma tal que atraviese y corte sus líneas de fuerza magnéticas, en dicho alambre se generará por inducción una pequeña fuerza electromotriz (FEM), que es posible medir con un galvanómetro, instrumento semejante a un voltímetro, que se utiliza para detectar pequeñas tensiones o voltajes.



Este fenómeno físico, conocido como "inducción magnética" se origina cuando el conductor corta las líneas de fuerza magnéticas del imán,  lo que provoca que las cargas eléctricas contenidas en el metal del alambre de cobre (que hasta ese momento se encontraban en reposo), se pongan en movimiento creando un flujo de corriente eléctrica. Es preciso aclarar que el fenómeno de inducción magnética sólo se produce cada vez que movemos el conductor a través de las líneas de fuerza magnética. Sin embargo, si mantenemos sin mover el alambre dentro del campo magnéticos procedente de los polos de los dos imanes, no se inducirá corriente alguna.



Ejemplo para explicar la dirección de la corriente producida por un imán en una bobina.


Al salir el imán de la bobina el flujo de inducción magnética disminuye en ella. En la bobina la fem inducida por esta disminución el flujo provoca el surgimiento de una corriente inducida de intensidad I que causa en ella un flujo de inducción que es opuesto a esa disminución, por lo que la corriente I circula, vista la bobina por la parte superior, en el sentido que se mueven las agujas del reloj, de manera que las líneas de inducción del campo magnético inducido, tiene la dirección que se indica en la figura B.



Referencias: http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_electromag/ke_electromag_2.htm
https://www.voltimum.es/articulos-tecnicos/aplicaciones-induccion
http://fisica.cubaeduca.cu/media/fisica.cubaeduca.cu/medias/interactividades/11FetcInduccion/co/modulo__contenido_5.html



-Chrystiam Camilo Esquivel Rangel
-Bryan Fernando Carvajal Torres
-Karen Lucía Castellanos Caicedo

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INDUCCIÓN MAGNÉTICA.

El campo magnético que se crea alrededor del alambre de cobre o conductor cuando fluye  la corriente eléctrica, hace que éste se comporte también como si fuera un imán y en esa propiedad se basa el principio de funcionamiento de los motores eléctricos.

En la actualidad la magnetita no se emplea como imán, pues se pueden fabricar imanes permanentes artificiales de forma industrial a menor costo.

En la actualidad se fabrican imanes permanentes artificiales, para su empleo, por ejemplo, en la fabricación de altavoces para equipos de audio, dinamos para el alumbrado en las bicicletas, pequeños motores para uso en juguetes o en equipos electrónicos, en la junta hermética de la puerta de los frigoríficos y, por supuesto, en la fabricación de brújulas.
Daniel de Jesús Martinez Vega.
Nicolas Silva.
Fernando Perez.



FASORES


DEFINICION

es un vector que se llama FASOR que se utiliza para representar una oscilación, de forma que el fasor suma de varios fasores puede representar la magnitud y fase de la oscilación resultante de la superposición de varias oscilaciones en un proceso de interferencia.

La interferencia es un fenómeno en el que dos o más ondas se superponen para formar una onda resultante de mayor, menor o igual amplitud. El efecto de interferencia.

FASE:

la fase de una onda es una magnitud en grados de que tan alejado esta el origen de la onda con respecto al origen.

Tomemos como ejemplo de fase las gráficas de seno y coseno


como podemos ver, la gráfica de seno empieza con su valor de cero en el origen, por no esta desfasada; pero la gráfica de coseno tiene su valor mas alto en el origen, y como la diferencia entre el punto de origen y el punto mas alto de la gráfica es pi/2 entoces se dice que coseno esta desfasada pi/2 radianes.


VALOR EFICAZ 

Se llama valor eficaz de una corriente alterna, al valor que tendría una corriente continua que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna, al aplicarla sobre una misma resistencia; en pocas palabras al voltaje en corriente alterna.
se calcula dividiendo el valor de pico entre raíz de dos.
 

FASORES 

en conclusión un fasor es un vector que me representa un onda producida por el cambio de voltaje en un componente electrónico, la magnitud de este vector va a estar dada por el valor eficaz, el angulo al que este se encuentre va a estar dado por la fase de la onda con respecto al origen y la velocidad a la que gira va a ser la frecuencia de la onda.



Wilmer Andrey Caceres Carvajal
Maria Alejandra Gutierrez
Javier Andres Perez  

oscilaciones amortiguadas en circuito RLC

AMORTIGUACION: 

La amortiguación o amortiguamiento se define como la capacidad de un sistema o cuerpo para disipar energía cinética en otro tipo de energía. Típicamente los amortiguadores disipan la energía cinética en energía térmica.

MARCO TEORICO:

cuando se conecta un capacitor a una fuente de voltaje en DC este se carga hasta un valor máximo determinado por el valor de la capacitancia y del voltaje en sus terminales. S una vez que este cargado, se desconecta la fuente, el capacitor empezará a ceder su carga al resto del circuito, en este caso, al tratarse de un circuito RLC, la energia será tambin or un plemento

transmitida al resistor y a la bobina. Como se sabe la bobina también es un elemento almacenador de energla, por lo tanto mantendrá parte de la energía cedida por e capacitor, mientras que otra parte de la energia será consumida por la resistencia.
Una vez descargado el capacitor, el inductor se mantendrá cargado y empezará a ceder nuevamente la energía al circuito.
Transcurrido este ciclo, el capacitor se volverá a cargar pero a un voltaje menor que el inicial pues la resistencia ha disipado en calor parte de la energia durante la descarga y carga del capacitor. De esta manera la oscilación de la energia del circuito será amortiguado por la presencia de la resistencia.


Wilmer Andrey Caceres Carvajal 
Maria Alejandra Gutierrez 
Javier Andres Perez 


Experimento de Faraday

Ley de Faraday

Cualquier cambio del entorno magnético en que se encuentra una bobina de cable, originará un "voltaje" (una fem inducida en la bobina). No importa como se produzca el cambio, el voltaje será generado en la bobina. El cambio se puede producir por un cambio en la intensidad del campo magnético, el movimiento de un imán entrando y saliendo del interior de la bobina, moviendo la bobina hacia dentro o hacia fuera de un campo magnético, girando la bobina dentro de un campo magnético, etc.

Arley Miranda
Elian Gil
Hernan Gomez

¿QUE ES IMPEDANCIA?

como ya vimos en la publicacion de ¿que es reactancia?, las bobinas y condensadores se comportan como resistencias en circuitos con corriente alterna; la inductancia se define como la resistencia al paso de la corriente que pone el conjunto de resistencia, capacitor y bobina.

en otras palabras la impedancia es la resistencia de un conjunto conformado por: resistencia, capacitancia y bobina; su símbolo es la Z.




donde R es el valor de la resistencia y Xc es la reactancia capacitiva y  XL es la reactancia inductiva que ya sabemos como calcularla en la pasada publicación.






María Alejandra Gutiérrez 
Wilmer Andrey Cáceres
Javier Pérez

¿QUE ES REACTANCIA?

los capacitores y las bobinas funcionan como una resistencia cuanto están en circuitos de corriente alterna, la reactancia inductiva es la resistencia que pone la bobina al paso de la corriente alterna y la reactancia capacitiva es la resistencia que pone el capacitor al paso de la corriente alterna 








¿COMO CALCULAR LA REACTANCIA DE UNA BOBINA Y UN CAPACITOR?

- REACTANCIA DE UN INDUCTOR O BOBINA
 
donde L es la inductancia de la bobina la cual depende del numero de vueltas que le demos al alambre, el largor de la bobinay su unidad es el Henrio.

f es la frecuencia de la corriente alterna y sus unidades son el Hertz.

- REACTANCIA DE UN CAPACITOR


donde C es la capacitancia del capacitor que depende de cuata carga pueda almacenar en su interior y su unidad es el Faradio el cual es una unidad de medida muy grande.

f es la frecuencia de la corriente alterna y sus unidades son el Hertz.


Maria Alejandra Gutierrez 
Wilmer Andrey Caceres
Javier Andres Perez

Electromagnetismo: Semiconductores

Electromagnetismo: Semiconductores: Diodos Al unir un semiconductor N con otro P se produce un fenómeno de difusión de cargas en la zona de contacto, que crea una ...

Semiconductores


Diodos



Al unir un semiconductor N con otro P se produce un fenómeno de difusión de cargas en la zona de contacto, que crea una barrera de potencial que impide a los demás electrones de la zona N saturar los restantes huecos positivos de la zona.

Si unimos un generador como se indica en la figura los electrones libres de la zona N son repelidos por el polo negativo y los huecos de la zona P por el polo positivo, hacia la región de transición, que atraviesan. La corriente pasa. No ocurriría esto si la conexión se hubiera hecho con la polaridad invertida. El dispositivo es un “diodo semiconductor” y actúa como rectificador de corriente.


-Holger Gomez Calderon








Termisores 



Se llama así a los semiconductores que son sensibles a los cambios de temperatura, o mejor, a aquellos en que las variaciones tienen, frente a la composición, un gran valor.
 Los materiales más usados son óxidos de Cobalto (CoO), de Hierro (FeO), de Magnesio (MgO), Manganeso (MnO), Níquel (NiO) y Titanio (TiO). Se utilizan en forma de bola, disco o varilla, indicando con esto la forma en que se separa el material base del termisor.

En el de bola se aplica la mezcla de óxido en forma viscosa entre dos hilos paralelos de Platino con una pequeña gotita, aproximadamente 1 mm. de diámetro y por y por cocción queda sujeta a los hilos.
Cuando se usan en forma de discos o varillas se preparan por sintetizado. Sus aplicaciones son para medir la temperatura, medidas de vacío y en los circuitos de comunicaciones como reguladores de tensión y limitadores de volumen.

-Holger Gomez Calderon