Fundamentos de la Inducción Electromagnética y sus Aplicaciones Técnicas

Inducción Electromagnética

La inducción electromagnética es el proceso de producción de corriente eléctrica por la acción de campos magnéticos. En este fenómeno intervienen dos elementos principales:

• Inductor: Bobina cargada o imán que provoca la aparición de la corriente.
• Inducido: Bobina (o circuito) en la que se genera la corriente inducida.

Conclusiones de las experiencias de Faraday

A partir de sus experimentos, Michael Faraday determinó lo siguiente:

• Aparece una corriente inducida cuando el inductor y el inducido se mueven uno con respecto al otro.
• Cuando el movimiento es en un sentido, la aguja del galvanómetro se desplaza en un sentido, y al revés si el movimiento se invierte.
• La intensidad de la corriente inducida es mayor cuanto más rápido es el movimiento relativo entre el inductor y el inducido.

Para que se produzca una corriente inducida, es imprescindible que ocurra una variación en las líneas de inducción magnética que atraviesan el inducido.

El flujo magnético

El flujo magnético se define como el número de líneas de inducción que atraviesan una superficie. El número de líneas de campo por unidad de superficie perpendicular indica la intensidad del campo.

Si la superficie no es perpendicular a las líneas de campo, se utiliza la siguiente relación:

En casos donde el campo no es constante a lo largo de la superficie:

Para una bobina, el flujo total es la suma del flujo a través de cada una de sus espiras:

En el Sistema Internacional (SI), el flujo magnético se mide en Weber (Wb). Sus equivalencias son:
1 Wb = 1 T · 1 m²
1 Wb = 10⁸ Mx (Maxwell)

Experiencia de Henry y Fuerza Electromotriz

Se denomina fuerza electromotriz (fem, ε) a la energía que el generador comunica a la unidad de carga.

Es importante notar que ε (fem) > V.

Otras formas de inducción

Autoinducción

La autoinducción consiste en la inducción de una corriente sobre sí misma. Para que se produzca, es necesario que varíe con el tiempo la intensidad de corriente que recorre el circuito.

Donde L representa la fem autoinducida cuando la intensidad (I) varía un amperio cada segundo. Se mide en henrio (H), donde 1 H = 1 V · s / A.

Inducción Mutua

Se produce el fenómeno de inducción mutua cuando dos circuitos suficientemente próximos son capaces de inducir corriente el uno en el otro.

Dispositivos y Máquinas Eléctricas

Transformadores

Un transformador consta de dos bobinas de hilo conductor enrolladas en torno a un núcleo de hierro dulce, aisladas entre sí.

Alternador

Es un generador de corriente alterna, denominada así porque periódicamente cambia el sentido en que circulan las cargas eléctricas.

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Dinamo

Es un generador de corriente continua, denominada así porque no cambia el sentido en que circulan las cargas eléctricas.