Conectando dos electroimanes entre sí para estudiar la autoinducción

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En un artículo que explica la autoconductancia, se utilizó una figura como esta: Agregué las líneas de campo, lo que noté es la forma en que se conectan los dos electroimanes y me pregunté por qué no están conectados de esta manera. : I significa hacer que el cable proveniente del electroimán izquierdo pase por detrás del núcleo del electroimán derecho, y luego la dirección del campo cambiará. Yo, hasta cierto punto, entiendo la autoinducción, y me pregunto si conectarlos como se muestra en la figura 1 es solo lo correcto para tener una fem inducida, ¿podría ayudarme a entender la autoinducción en este caso y decirme si Las dos conexiones son correctas? Notas: La lámpara de neón en el circuito se pone para demostrar que se producirá una alta fem inducida, porque esa lámpara necesita 180V, y la batería es solo de 6V, por lo que la lámpara de neón se encenderá cuando haya una fem inducida.

    
pregunta Asmaa

1 respuesta

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Las bobinas en un electroimán en forma de 'U' son equivalentes a una sola bobina, porque están acopladas magnéticamente a través de la barra de conexión en la parte inferior. La barra está hecha de un alto material ferromagnético permeability como el hierro o el acero. Esto proporciona un camino fácil para que el flujo magnético llegue desde el extremo de una bobina hasta el comienzo de la otra, y (combinado con los núcleos magnéticos sobre los que se enrollan las bobinas) reduce el campo magnético externo que los rodea.

Entonces, a pesar de que los campos externos en su primer dibujo van en direcciones diferentes y deben cancelarse entre sí (reduciendo la inductancia total), este efecto se ve afectado por el mejor acoplamiento de flujo a través de la barra. Si imagina doblar la barra 180º de modo que las dos bobinas estén alineadas, verá que el bobinado continúa en la misma dirección en ambas bobinas. Como resultado, la inductancia total se duplica (en comparación con dos bobinas independientes que no están acopladas magnéticamente) porque el flujo producido por cada bobina también pasa por la otra. Este efecto se denomina inductancia mutua .

En su segundo dibujo no hay una barra de conexión, por lo que simplemente tiene dos electroimanes independientes conectados en serie. Dado que estos se enrollan en direcciones opuestas, si se colocan uno al lado del otro, sus campos magnéticos externos agregarán y aumentarán la inductancia total, pero solo en una pequeña cantidad porque la inductancia de cada bobina está dominada por su fuerte flujo interno y la permeabilidad del aire es baja por lo que el acoplamiento de flujo externo es débil y cae rápidamente con la distancia.

    
respondido por el Bruce Abbott

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