Autoinducción: definición y explicación

Que es la Autoinducción

Cuando se habla de inducción, hay algunos términos MUY similares que tienen diferentes significados. La inducción es cuando la corriente de un conductor se genera mediante un campo magnético cambiante. Esto significa que un conductor que pasa a través de un campo magnético experimentará corriente. La unidad de medida de la inducción es el henrio (H). La inductancia es cuando un circuito experimenta un cambio de voltaje como resultado del cambio de corriente. La inductancia es lo mismo que la autoinductancia. El término adecuado para la autoinducción es “autoinductancia” o simplemente “inductancia”. Cuando un circuito genera una corriente en otro circuito, se llama inductancia mutua.

La inductancia sólo ocurre en circuitos de CA (corriente alterna). No ocurre en circuitos DC (corriente continua). Esto se debe a que el campo magnético cambia en los circuitos de CA pero permanece constante en un circuito de CC.

Reactancia inductiva

Los circuitos que experimentan inducción verán reducida su corriente primaria debido a la corriente inducida. Esto se llama reactancia inductiva. Cuanto mayor sea el campo magnético, mayor será la reactancia inductiva.

Existe una diferencia entre los circuitos que experimentan una reducción de corriente debido a la resistencia y la reactancia. Los circuitos que experimentan resistencia a una corriente tendrán voltaje y corriente en fase, mientras que los circuitos que experimentan reactancia tendrán picos de voltaje y corriente que no coinciden.

Fórmula

La fórmula de la autoinductancia en relación con los cambios de corriente y el campo magnético es la siguiente.

El épsilon (ε) representa la medida de la fuerza electromotriz. La L es la constante de proporcionalidad conocida como inductancia o autoinductancia. El I representa la corriente en el circuito.

Para usar esta fórmula para encontrar la inductancia, se ignoran los signos y la ecuación se resuelve con valores absolutos alrededor del épsilon (ε) y el cambio actual con el tiempo.

Los valores absolutos se pueden tomar al resolver la inductancia porque la inductancia siempre es positiva.

Usos

La inductancia permite que el voltaje cambie, dependiendo de la tasa de cambio de la corriente. Como tal, un uso común e importante de la inductancia es el de transformar voltaje. Por ejemplo, el voltaje que proviene de los enchufes de una casa se fija en un voltaje determinado. La electrónica, sin embargo, requiere varios voltajes para funcionar. Para que funcionen cuando están enchufados al tomacorriente de una casa, se necesita un transformador que cambie el voltaje de la casa al voltaje que necesita el aparato electrónico. Las computadoras, por ejemplo, normalmente funcionan con un voltaje de 12 V. Los componentes internos de la computadora pueden funcionar con 12 V, 5 V, 3,3 V o 2,8 V. Todos estos utilizan transformadores para cambiar el voltaje entrante al voltaje de funcionamiento necesario.

Otro uso común de la inductancia se encuentra en los sensores de los automóviles en los semáforos. Un inductor, un elemento de circuito que produce inductancia, se coloca en el circuito debajo de la carretera donde normalmente un automóvil se detendría y esperaría la luz. Cuando un automóvil se detiene, el inductor produce cambios en el circuito que luego envía una señal al semáforo para que cambie. Este es también el mismo principio de funcionamiento de los detectores de metales en los aeropuertos.

Resumen de la lección

En resumen, la inducción es cuando la corriente de un conductor cambia debido a un campo magnético cambiante. La inducción se mide en henrios (H). El término adecuado para la autoinducción es inductancia o autoinductancia, que es cuando un circuito experimenta un cambio de voltaje cuando cambia la corriente en el mismo circuito. Cuando un circuito impacta la corriente en otro circuito, se llama inductancia mutua. La inductancia sólo ocurre en los circuitos de CA porque tienen campos magnéticos cambiantes. La fórmula de la autoinductancia es la siguiente:

Aquí, el épsilon (ε) es la fuerza electromotriz, L es la constante de proporcionalidad conocida como inductancia o autoinductancia y I es la corriente en el circuito. Si el circuito ya tiene una corriente primaria que lo atraviesa, entonces la corriente inducida disminuirá esa corriente. Esto se llama reactancia inductiva. La reactancia aumenta con un campo magnético más alto. La reactancia se observa en circuitos cuando los picos de voltaje y corriente no coinciden.