Definición de Inducción mutua
La inducción mutua es un fenómeno en el que una bobina es inducida en EMF a través de ella debido a la tasa de cambio de la corriente en la bobina adyacente de tal manera que la flujo de una corriente de bobina se conecta a otra bobina.
Definición de Inductancia Mutua
Inductancia mutua es la relación entre la EMF inducida a través de una bobina y la tasa de cambio de actual de otra bobina adyacente de tal manera que dos bobinas están en posibilidad de enlace de flujo.
Inducción mutua
Siempre que hay una corriente variable en una bobina, el flujo variable de tiempo se unirá a la propia bobina y causará EMF autoinducida a través de la bobina. Este EMF se ve como una caída de voltaje a través de la bobina o inductor. Pero no es práctico que una bobina se vincule sólo con su propio flujo cambiante. Cuando una corriente cambiante fluye en otra bobina colocada cerca de la primera, entonces el flujo producido por la segunda bobina también puede enlazar la primera. Esta variación de flujo de la segunda bobina también inducirá EMF a través de la primera bobina. Este fenómeno se llama inducción mutua y la EMF inducida en una bobina debido a la corriente variable en el tiempo que fluye en cualquier otra bobina se llama EMF mutuamente inducido. Si la primera bobina también está conectada a la fuente de variación de tiempo, la EMF neta de la primera bobina es la resultante de EMF autoinducida y mutuamente inducida.
Coeficiente de Inducción Mutua o Inducción Mutua
Consideremos una bobina de autoinducción L1 y otra bobina de autoinducción L2. Ahora también consideraremos que hay un núcleo magnético de baja reticencia que acopla estas dos bobinas de tal manera que todo el flujo creado por una bobina enlazará la otra bobina. Eso significa que no habrá ninguna fuga de flujo en el sistema.
Ahora aplicaremos una corriente variable en la bobina 1 manteniendo la bobina 2 en circuito abierto. El voltaje inducido a través de la bobina 1 será
Ahora mantendremos la primera bobina abierta y aplicaremos una corriente variable en la bobina 2. Ahora el flujo producido por la bobina 2 enlazará la bobina 1 a través del núcleo magnético y como resultado, el EMF inducido en la bobina 1 será
Aquí, M es el coeficiente de inducción mutua o, en pocas palabras, la inducción mutua. Ahora, sin perturbar la fuente en la bobina 2, conectamos una fuente de corriente variable en el tiempo a través de la bobina 1. En esa situación, habrá una EMF autoinducida a través de la bobina 1 debido a su propia corriente y también EMF mutuamente inducida a través de la bobina 1 para la corriente en la bobina 2. Así que el EMF resultante inducido en la bobina 1 es
La EMF mutuamente inducida puede ser aditiva o sustractiva dependiendo de la polaridad de la bobina. La expresión de M es
Esta expresión sólo se justifica cuando todo el flujo creado por una bobina enlazará otra bobina, pero prácticamente no siempre es posible enlazar todo el flujo de una bobina con otra. El valor de la inductancia mutua real depende de la cantidad real de flujo de una bobina que enlaza a otra. Aquí k es un coeficiente que debe ser multiplicado por M para derivar el valor real de la inductancia mutua.
Convención de puntos
Como ya hemos dicho, el hecho de que el emf mutuamente inducido sea aditivo o sustractivo depende de la polaridad relativa de las bobinas mutuamente acopladas. La polaridad relativa de dos o más bobinas acopladas mutuamente se denota por convención de puntos. Se representa con una marca de puntos en cada extremo de una bobina. Si en un instante, la corriente entra en una bobina a través de un extremo punteado, entonces la EMF mutuamente inducida en la otra bobina tendrá la polaridad positiva en el extremo punteado de la última. Se puede decir de otra manera que si la corriente sale de una bobina a través del extremo punteado, entonces el EMF mutuamente inducido en la otra bobina tendrá la polaridad negativa en el extremo punteado de la última.