Corriente Inducida

CORRIENTE INDUCIDA

Esta técnica consiste en generar corriente eléctrica en un material conductor. En 1831, Michael Faraday observó que un imán generaba una corriente eléctrica en las proximidades de una bobina, siempre que el imán o la bobina estuvieran en movimiento.

La explicación teórica fue:

·   Es necesario un campo magnético variable (imán, bobina o cable en movimiento) para crear una corriente eléctrica en el cable o en la bobina.

· Esta corriente se conoce como corriente inducida, y el fenómeno, como inducción electromagnética. La corriente eléctrica inducida existe mientras dure la variación del campo magnético.

·La intensidad de la corriente eléctrica es tanto mayor cuanto más intenso sea el campo magnético y cuanto más rápido se muevan el imán o la bobina.

PRINCIPIOS PARA LA GENERACIÓN DE CORRIENTES INDUCIDAS

·Conductividad. La conductividad del material varía de acuerdo a su composición química.

·  Cambios de temperatura. Cuando aumenta la temperatura la conductividad disminuye.

·Esfuerzos. En un material debido al trabajo en frío producen distorsión en la estructura. Este proceso mecánico cambia la estructura la estructura de grano y la dureza del material, cambiando su conductividad eléctrica.

·Dureza. La conductividad eléctrica disminuye cuando la dureza aumenta.

·Permeabilidad. En cualquier material es la facilidad con la cual pueden establecer líneas de fuerza magnética. El aire tiene una permeabilidad de 1.

Condición para inducir una corriente eléctrica: 

La corriente eléctrica inducida existe mientras dure esta variación, y su intensidad es tanto mayor cuanto más rápida sea dicha variación.
Una corriente eléctrica crea a su alrededor un campo magnético, y un campo magnético variable inducido, a su vez, una corriente eléctrica en un circuito.

Ejercicios propuestos:

Aplicando la ley de Faraday


En la figura se muestra el flujo (en color azul) y la fem (en color rojo).

• La velocidad del imán es negativa v<0
• Para z>0 la pendiente dФ/dz es positiva, la fem V_e >0 es positiva
• Para z<0 la pendiente dФ/dz es negativa, la fem V_e <0 es negativa

Esta función tiene dos extremos (un máximo y un mínimo) que calculamos haciendo dV_e /dz=0 y se sitúan en z=±b/2., como podemos comprobar fácilmente.

El valor máximo de la fem es

El valor máximo de la fem V_e  es más grande para bobinas de menor radio b.