Bienvenido al fascinante mundo donde la sinfonía de la electricidad y el magnetismo realiza una complicada danza conocida como la “Danza de las fuerzas electromotrices autoinducidas en el reino magnético: sinfonía eléctrica”. En esta fascinante zona convergen las leyes del electromagnetismo, creando un fenómeno que va más allá de los límites de lo ordinario. Aquí, la interacción entre los campos magnéticos cambiantes y las fuerzas electromotrices inducidas crea una coreografía que sorprende e ilumina. Así como un director dirige una orquesta, los campos magnéticos orquestan un ballet de detalles que producen fuerzas electromotrices autoinducidas. Este efecto fascinante resuena en numerosos dispositivos y sistemas eléctricos. A medida que nos embarcamos en este viaje, revelamos las capas de este fenómeno y exploramos sus principios, implicaciones y aplicaciones, desde la generación de energía hasta el corazón de nuestro panorama tecnológico. Únase a nosotros para experimentar la convergencia armoniosa de la ciencia y el arte, donde la enigmática danza de las fuerzas electromotrices autoinducidas se desarrolla a través del tapiz magnético de nuestro mundo electrificado.
Fuerza electromotriz inducida y ley de Faraday en bobinas.
Imagine una bobina multivuelta que transporta corriente "I" cuando la llave está bloqueada. La corriente se varía usando una resistencia variable conectada no en paralelo (en serie) a la batería, la bobina y el controlador como se muestra en la figura.
El flujo creado por la bobina está conectado a la propia bobina. Los enlaces de flujo total del anillo serán N vueltas de la red. Si la corriente "I" se cambia usando una resistencia variable, el flujo producido también puede cambiar porque las conexiones de flujo también cambian.
Según la ley de Faraday, en la bobina surge una fuerza electromotriz inducida como resultado de la velocidad de cambio de las conexiones de flujo. Por lo tanto, cuando la bobina o el flujo no están en movimiento físico, se crea una fuerza electromotriz inducida en la bobina. Este desarrollo se llama autoinducción.Autoinductancia y ley de Lenz en bobinas.
Las propiedades de la bobina que resisten cualquier cambio en la corriente que la atraviesa se denominan autoinductancia. Según la ley de Lenz, el sentido de esta fuerza electromotriz inducida es opuesto a la causa que la genera. La razón de esto es que la corriente I, es decir, la fuerza electromotriz autoinducida, intenta encontrar un viento que esté en la dirección opuesta a su corriente I. Una vez que la corriente está presente, la fuerza electromotriz autoinducida reduce la corriente. y tratar de mantenerlo en su valor original. A medida que la corriente disminuye, la fuerza electromotriz autoinducida aumentará simultáneamente, tratando de mantenerla en su valor real. Por tanto, el anillo evita cualquier cambio de corriente a través de la bobina. La magnitud de los campos electromagnéticos autoinducidos. 
Según la ley de inducción del magnetismo de Faraday, la fuerza electromotriz autoinducida se expresa de la siguiente manera:
mi = -norte (dΦ/dt)
Un signo negativo significa que la dirección de esta fuerza electromotriz contrarresta un cambio existente en la corriente.
El flujo se expresa de la siguiente manera:
Φ = (Flujo / Amperios) x Amperios = (Φ/I) x I
Mientras la permeabilidad µ sea constante en un circuito, la relación entre flujo y corriente (es decir, B/H) permanece estable.
Tasa de cambio del flujo = (Φ/I) x tasa de cambio actual.
∴ (dΦ/dt) = (Φ/I) x (dI/dt)
mi = -N(Φ/I)x(dI/dt)
e = -(NΦ/I)x(dI/dt)
La constante NΦ/I en esta expresión no es nada. Sin embargo, la medición cuantitativa de las propiedades de la bobina contrarresta cualquier cambio en la corriente.
Por lo tanto, esta constante NΦ/I se llama constante del coeficiente de autoinducción y se denomina "L".
Se da como conexiones auxiliares por amperio de corriente. La unidad es Henry (H).
Un circuito tiene un coeficiente de autoinducción de 1 H tan pronto como lo atraviesa una corriente de 1 amperio y crea en él cadenas de flujo de 1 Wb-tum.
∴ e =-L (dI/dt) voltios
El coeficiente de autoinducción se puede determinar a partir de esta ecuación.
L = (NΦ/I)
Pero Φ = (fmm/reluctancia) = NI/S
L = N.NI/IS
l = norte 2 /sh
Ahora S=l/μa
l = norte 2 / (l/μa)
l = N 2 µa/l = (N2 µ 0 µ R a/l) Henries
Donde l = longitud del circuito magnético
A = Área de la sección transversal del circuito magnético por donde fluye el flujo.
CEM autoinducido
El mecanismo EMF autoinducido
La fuerza electromotriz (EMF) autoinducida en los circuitos magnéticos surge de cambios en el flujo magnético dentro de un circuito que resultan en la generación de voltaje. Esta subsección se centra en comprender el mecanismo básico detrás de la fuerza electromotriz autoinducida y examina conceptos como la ley de inducción electromagnética de Faraday y la ley de Lenz.
Efectos y aplicaciones de los CEM autoinducidos.
Esta subpartida trata de las implicaciones prácticas y aplicaciones de la fuerza electromotriz autoinducida en circuitos magnéticos. Analiza cómo la fuerza electromotriz autoinducida puede neutralizar o ayudar a la corriente original, lo que produce diferentes efectos. Además, se examinan varias aplicaciones de la fuerza electromotriz autoinducida, incluida su importancia en la generación de energía, transformadores, motores eléctricos y generadores.
Conclusión
Al final de nuestra exploración de la danza de las fuerzas electromotrices autoinducidas en el dominio magnético, podemos apreciar aún más la elegancia de esta compleja interacción. Las leyes de Faraday y Lenz revelaron una coreografía cautivadora que mostró cómo las fluctuaciones de corriente y las fuerzas electromotrices inducidas armonizan inesperadamente. El concepto de autoinductancia proporciona una comprensión poderosa que impulsa la innovación en áreas como la generación de energía y los transformadores. Esta sinfonía eléctrica nos recuerda la belleza de comprender las fuerzas que dan forma a nuestro panorama tecnológico. Al finalizar este viaje, queremos llevarnos nuestros conocimientos recién adquiridos para desentrañar aún más los misterios de la relación dinámica entre la electricidad y el magnetismo.
Preguntas frecuentes: fuerza electromotriz autoinducida en circuitos magnéticos
1. ¿Qué es la fuerza electromotriz autoinducida (EMF)?
La fuerza electromotriz autoinducida se refiere al voltaje inducido en una bobina o circuito debido a cambios en el campo magnético dentro del mismo circuito. Es un fenómeno regido por la ley de inducción electromagnética de Faraday.
2. ¿Cómo se crean los campos electromagnéticos autoinducidos?
Cuando el flujo magnético dentro de una bobina cambia debido a diferentes corrientes o influencias externas, surge una fuerza electromotriz inducida en la propia bobina. Este fenómeno se basa en los principios de la inducción electromagnética y la autoinductancia.
3. ¿Cuál es el papel de la ley de Lenz en las perturbaciones electromotrices autoinducidas?
La ley de Lenz establece que la dirección de la fuerza electromotriz inducida siempre se opone al cambio que provoca. En el caso de una fuerza electromotriz autoinducida, el voltaje inducido contrarresta cualquier cambio de corriente en el circuito.
4. ¿Qué es la autoinductancia?
La autoinductancia es una propiedad de un circuito o bobina que cuantifica su capacidad para resistir las fluctuaciones de corriente. Básicamente, es la resistencia del circuito a los cambios en su campo magnético.
5. ¿Cómo afectan los CEM autoinducidos a los cambios actuales?
La fuerza electromotriz autoinducida puede soportar o neutralizar la corriente original en el circuito. Cuando la corriente cambia, la fuerza electromotriz inducida ayuda a mantener el valor real de la corriente o intenta contrarrestar el cambio, según la ley de Lenz.
