¿Cómo un inductor genera una emf de retorno igual a la fuente que lo impulsa?

Navega tus respuestas
0

Tengo una pregunta sobre la forma en que funcionan básicamente los inductores. ¿Cómo se puede modelar un inductor con la mayor precisión posible?

Traté de abordar este problema desde los aspectos básicos de los campos electromagnéticos, pero todavía tengo algunos problemas para entender el asunto

Cuando conectamos los extremos de un inductor a través de una batería:

  1. El extremo con un potencial más bajo empuja los electrones en el inductor al aplicar fuerza electromotriz en él
  2. debido a este empuje, los electrones ganan aceleración
  3. debido a esta aceleración, se produce un cambio en la corriente con respecto al tiempo di / dt
  4. debido a esto di / dt se desarrolla un campo eléctrico en el inductor para oponerse
  5. ahora hay dos fuerzas que actúan sobre los electrones: la fuerza debida a la batería y la fuerza debida al campo eléctrico inducido en la batería.
  6. ahora vemos que bajo estas dos fuerzas opuestas, la aceleración neta de los electrones ha disminuido y hay un nuevo valor de di / dt en ese instante ahora, ya que di / dt ha reducido la fem inducida. Este tiempo será menor en comparación con el anterior. ahora nuevamente bajo la influencia de estas dos fuerzas vendrá una nueva aceleración y, de acuerdo con esto, vendrá una nueva di / dt
  7. y, por lo tanto, hay un incremento brusco, así como una disminución en el di / dt, por lo que el problema es lo que está sucediendo en el interior porque en los libros de texto escriben que en los circuitos de inducción simple y batería el di / dt es constante? >

Otra pregunta que tengo es acerca de que la fem inducida es igual a la batería externa si la fem inducida (emf opuesta inducida en bucle) es igual a la batería externa, entonces, ¿cómo en el mundo di / dt no es igual a cero porque Si hay dos campos exactamente iguales en magnitud y en direcciones opuestas, ¿por qué la corriente aumenta con el tiempo?

Si la fem externa y la fem inducida son iguales, entonces la energía dada a los electrones para completar el circuito es igual a la energía tomada por el inductor de los electrones, ¿cómo está aumentando su energía cinética (corriente)?

    
pregunta user28804

2 respuestas

5

Una forma de pensar en un inductor desde el punto de vista del circuito es que da inercia a la corriente. Esto le da una idea intuitiva de por qué la corriente se acumula lentamente a medida que se aplica el voltaje, y por qué el voltaje sube tan alto como es necesario en un intento de apagar la corriente bruscamente. No es así como funciona la física, pero puede ser un modelo mental muy útil para comprender y diseñar circuitos con inductores.

    
respondido por el Olin Lathrop
0

Creo que me gustaría explicarlo de esta manera.

Una batería de CC está conectada a través del inductor. La corriente no alcanzará inmediatamente su estado estable, es decir, su valor constante; no porque esté enfrentando alguna fuerza contra su flujo, sino porque la corriente está en fase transitoria. Entonces, inicialmente tiene lugar cierta cantidad de flujo de corriente. Debido al cambio en el flujo magnético que se experimenta dentro de la bobina, se produce una fem. Tenga en cuenta que back emf solo existe si la corriente que fluye a través del inductor está cambiando, es decir, resiste el cambio en la corriente y la magnitud de back emf depende de cómo "la corriente cambie con el tiempo" (que es independiente de back emf).

Debido a que la corriente continua aumentará hacia su valor de estado estable, la velocidad con la que esta corriente cambia con el tiempo determinará el cambio (o ningún cambio) en la magnitud de back emf. Sin embargo, esta vez, la batería tendrá que trabajar más para pasar la corriente (para establecer el valor de corriente deseado en el inductor) que se almacena en el campo magnético del inductor para su uso futuro. Esto continúa hasta que la corriente DC haya alcanzado su valor de estado estable y no se produzca ningún cambio en la corriente; que eventualmente disminuye el back-emf.

Traté de explicarlo desde un punto de vista de principiante, espero que haya ayudado.

    
respondido por el Maryem

Lea otras preguntas en las etiquetas

Fuente de alimentación de 48 V CC usando LM7812 en serie Conexión de una cámara de 10 bits a una CPU con interfaz de cámara de 8 bits