¿Cuándo la tasa de cambio del enlace de flujo magnético con una bobina que gira en un campo magnético uniforme es igual a cero?
Creo que la respuesta sería:
¿cuando la bobina completa una revolución.
como el cambio en el flujo magnético en la primera mitad de la revolución es en dirección opuesta al cambio en el flujo magnético en la segunda mitad, o me equivoco? Porque alguien me dijo que será cuando la bobina sea paralela a las líneas del campo magnético, entonces, ¿qué es lo correcto?
Laimagendearribatienelarespuesta.Entonces,¿porquédeberíaocurrirunvoltajemáximocuandolabobinaestáenlíneaconlaslíneasdelcampomagnético(comosemuestra)?
Recuerde,lafórmulaparaelvoltajeinducidoesproporcionalalatasadecambiodelflujo"cortado" por la bobina. Esta es una cantidad instantánea y no algo que se "acumula" en una rotación.
Cuando la bobina está en la posición mostrada, no hay líneas de flujo "cortadas", pero un instante después es "cortando" las líneas de flujo. La tasa de cambio del corte de líneas de flujo es significativa en esta área transitoria. Su velocidad aumenta de cero a algún valor dependiendo del nuevo ángulo de la bobina y la velocidad de rotación.
Ahora considere cuál es la tasa de cambio del corte de las líneas de flujo cuando la bobina se vuelve a colocar en 90 grados (vertical a la imagen que se muestra). La cantidad máxima de líneas de flujo pasa a través de la bobina, pero hay la misma cantidad de líneas de flujo que se cortan ligeramente antes y ligeramente después y, por lo tanto, la tasa de cambio es en realidad cero.
Algunos pensamientos adicionales.
Puedo ver cómo esto puede ser confuso porque si el campo magnético (de N a S) se produjo a partir de un núcleo de hierro abierto y una bobina alimentada por un voltaje de CA, la tensión máxima inducida a la bobina giratoria sería cuando esa bobina está en la posición vertical. Esto posiblemente parece contrario a la bobina giratoria y al imán que se muestran en la imagen.
$$ \ Phi = BNA \ sin \ theta $$
donde A es el área de la bobina, N es el número de giros en la bobina y theta es el ángulo entre el campo B y el plano en el que se encuentra la bobina.
$$ \ frac {d \ Phi} {d \ theta} = BNA \ cos \ theta $$
$$ 0 = BNA \ cos \ theta $$
$$ \ theta = 90, 270 $$
'cuando la bobina completa una revolución' es cuando el cambio total en el flujo de principio a fin se suma a cero. Esto no es lo que preguntaba la pregunta.
La tasa de cambio del enlace de flujo es cero cuando no hay ningún cambio en el enlace de flujo con un pequeño cambio en el ángulo de la bobina. Esto ocurre cuando el plano de la bobina es normal al campo, el eje de la bobina es paralelo al campo, cuando la bobina encierra el flujo máximo posible.