¿Cuál sería la diferencia en una bobina de cable y solo un cilindro de cobre sólido?

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Bien, estoy aprendiendo sobre inducción y siempre veo bobinas de alambre sin aislante. Así que me preguntaba: ¿cuál es el significado de que sea una bobina de alambre en lugar de solo un cilindro sólido, ya que ya hay muchos puntos de contacto entre cada "envoltura" de la bobina?

    
pregunta wfbarksdale

3 respuestas

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La parte que te falta es que lo que parece un cable no aislado en realidad no lo es. Una gran cantidad de esmalte recubierto o "cable magnético" puede verse como cobre desnudo a primera vista, pero el cable está recubierto con una capa delgada de aislamiento semitransparente. La razón para usar un aislamiento delgado es para que muchas vueltas de la bobina puedan caber en el espacio más estrecho posible.

Eléctricamente, una bobina de alambre es bastante diferente de un cilindro. Para hacer un campo magnético, necesita que la corriente fluya alrededor de donde desea el campo. Piense en un cilindro de corriente que rodea el área. El campo magnético es proporcional a la corriente total en el cilindro.

Una bobina es una especie de trampa en eso. La misma corriente se reutiliza cada turno para agregar a la corriente aparente del cilindro. Digamos que tienes una bobina con 100 vueltas. Si ejecuta 1 A a través de él, cada uno de esos turnos contribuye 1 A a la corriente total del cilindro. Obtienes el mismo campo magnético como si fuera un cilindro sólido con 100 A corriendo a su alrededor.

    
respondido por el Olin Lathrop
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El cable utilizado en bobinas generalmente tiene un revestimiento aislante - esmalte o similar.

Mientras esté intacto, la bobina no se aproxima a un cilindro conductor sólido (que sería un "giro" de cable muy grueso), sino a una bobina de múltiples vueltas donde el campo magnético ve la corriente multiplicada el número de vueltas y la inductancia varían según el cuadrado del número de vueltas.

    
respondido por el Chris Stratton
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La diferencia es que los electrones siguen el camino de menor resistencia. Para un conductor cilíndrico sólido que sería "directo". Para una bobina de cable, la corriente debe fluir "redondo y redondo" en el espacio. La importancia de esto está relacionada con lo que está ocurriendo físicamente aquí (las ecuaciones de Maxwell). La corriente que fluye a través de un conductor induce un campo vectorial magnético que "envuelve" la dirección en la que fluye la corriente. La topología de una bobina es tal que estos campos magnéticos se superponen para crear un campo magnético neto que tiene una especie de " fluye hacia afuera "de un extremo de la bobina y" se envuelve "de vuelta al otro extremo. Sin entrar en un montón de matemáticas, es este campo magnético compuesto el que creo que otorga a un inductor las propiedades en las que estamos acostumbrados a pensar en los circuitos (es decir, la resistencia a los cambios en la corriente). También es este campo magnético neto donde la energía se "almacena" efectivamente en un inductor.

Al volver a leer su pregunta, es esencial que los devanados de una bobina no se "toquen" eléctricamente o no obtendrá los efectos que describí anteriormente. De hecho, es posible que solo "parezcan" como si no estuvieran aislados, pero en realidad tienen que estarlo, como señaló Chris.

    
respondido por el vicatcu

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