CA aplicada a un inductor ideal
Inductor ideal conectado al voltaje AC - desplazamiento de fase entre la corriente y el voltaje
Como puedes ver, la corriente a través de la bobína está 90º fuera de fase –y retrasada. ¿Por qué?
El flujo de corriente periódicamente alternante crea un campo magnético en la bobína que también alterna periódicamente. Este campo magnético alternante produce a su vez un voltaje de inducción, que (de acuerdo con la regla de Lenz) es opuesta a su causa – concretamente el voltaje suministrado.
Con corriente sinusoidal, la pendiente o tasa de cambio es máximo en el corte con el nivel cero. El voltaje de autoinducción de la bobína debe por lo tanto alcanzar su máximo también en estos puntos.
En cambio, en el máximo o mínimo de la curva de corriente, la tasa de cambio de la corriente tiene el valor 0. El valor del voltaje de autoinducción es por lo tanto también 0.
CA aplicada a un inductor real
Experimento: Aquí puede ver cómo con voltaje de CA la corriente máxima de 1 A solo se puede alcanzar con un voltaje más alto. Por lo tanto, debe aparecer una resístencia adicional en el voltaje de CA.
También puede ver que la corriente disminuye significativamente en el suministro de voltaje de CA tan pronto como inserte un núcleo de hierro. Con voltaje de CC esto no tiene influencia.
Todos los ínductores del mundo real tienen alguna resístencia no deseada debida al cable. De esta manera, la resístencia total, llamada impedancia, es una combinación de la resístencia del cable y la reactancia:
Inductor real y su Impedancia
¿Cuál es la diferencia entre una inductancia ideal y un inductor real?
La bobína ideal sólo tiene una reactancia inductiva (XL = 2 π f L). La bobína real tiene en cuenta la resístencia del hilo.
Bobina real – Triángulo de voltaje
En el circuito equivalente de un ínductor real, la resístencia óhmica y la reactancia están en serie. Sin embargo, la resístencia total o ipedancia se determina mediante Pitágoras. Pitágoras puede aplicarse a los triángulos rectos. Este triángulo de resístencia, al igual que el triángulo de potencia, puede derivarse del triángulo de tensión:
Nota: Si la corriente I es la magnitud común de una conexión en serie, cada lado del triángulo de voltaje puede multiplicarse o dividirse por la corriente I. Esto produce dos triángulos equiángulas.
Ejercicio inductor real
Ejercicio: Bobina real
Una bobína real tiene una resístencia óhmica (resístencia del cable) y una reactancia. Para determinar estas dos resístencias, la bobína (ver circuito de medición) está conectada a un voltaje de CC de 30 V y, en lo sucesivo, a un voltaje de CA de 50 V / 50 Hz. La corriente es de 2.5 A cada uno. Determina
- La resístencia óhmica R y la reactancia inductiva Xl a 50 Hz
- La ínductancia L
- El ángulo de cambio de fase en el voltaje de CA.
Bobina Real - como determinar la resistencia