Redes Acopladas Magnéticamente Ley de Faraday El voltaje
inducido en una bobina es proporcional a la razón con
respecto al tiempo del cambio de flujo y el número de
vueltas N en la bobina. + V1(t) – + V2(t) –
del circuito anterior : Flujo de la bobina 1 producido por la
corriente 1 Flujo de la bobina 1 producido por la corriente 2
Auto inductancia L11 Inductancia Mutua L12 P es una constante que
depende de la trayectoria magnética
Consideraciones: 1.- El medio a través del cual pasa el
flujo magnético es lineal, entonces se puede considerar
que: L12=L21=M. 2.- Por conveniencia: L11=L1 L22=L2 3.- Al fin de
indicar la relación física de las bobinas y por
consiguiente simplificar la convención de los signos para
los términos mutuos, empleamos lo que comúnmente se
conoce con el nombre de convención de puntos ó
marcas. Convención de Marcas 1.- Se colocan marcas al lado
de cada bobina de modo que si entran corrientes en ambas
terminales con marcas ó salen de ambos terminales con
marcas, los flujos producidos por esas corrientes se suman. 2.-
Para colocar las marcas en un par de bobinas acopladas,
arbitrariamente seleccionamos una terminal de cada bobina y
colocamos una marca en dicho lugar.
3.- Usando la regla de la mano derecha determinamos la
dirección del flujo producido por esa bobina cuando la
corriente está entrando a dicho terminal.
4.- Examinamos la bobina 2 para determinar a que terminal
deberá entrar la corriente para encontrar un flujo que se
sumará al flujo producido por la primera bobina. Se coloca
entonces una marca en dicho terminal. 5.- Cuando se escriben las
ecuaciones `para los voltajes terminales, las marcas pueden
utilizarse para definir el signo de los voltajes mutuamente
inducidos. Si ambas corrientes están entrando o saliendo
por marca, el signo del voltaje mutuo M, será el mismo que
el del voltaje inducido L. Si una corriente entra por marca y la
otra corriente sale por marca, los términos del voltaje
mutuo y el del voltaje inducido tendrán signos
opuestos.
+ V1(t) – + V2(t) – + V2(t) – + V1(t) –
Coeficiente de Acoplamiento Ideal(transformadores) No hay
enlace(acoplamiento) Los factores que afectan a la intensidad de
acoplamiento magnético entre las bobinas son: 1,- El medio
a través del cual se acoplan las bobinas. 2.- La distancia
entre los ejes de las bobinas. 3.- Orientación que tengan
entre sí los ejes de las bobinas.
+ V1(t) – – V2(t) + Ejemplo: Dominio del tiempo + V1 – + V2 –
Dominio de la frecuencia Dominio del tiempo
Dominio de la frecuencia
+ V0 – Calcular V0 Malla 1 Malla 2 Ejemplo:
Ejercicio Determinar ix(t)=?
Malla 1 Malla 2 SUPONIENDO QUE TENEMOS EL SGTE CIRCUITO
EQUIVALENTE
Ejercicio
En el circuito de la figura, las bobinas 1 y 3, y las bobinas 2 y
3 están acopladas; se desprecia el acoplamiento entre las
bobinas 1 y 2. a)Dibuje el circuito (sin núcleo) en el
dominio de la frecuencia, indicando las marcas de polaridad.
b)Calcule el voltaje de Thévenin entre los terminales a
(+) y b(-) abiertos, y luego la corriente de cortocircuito
(Iccab) con los terminales a y b cortocircuitados. c)Determine la
impedancia equivalente de Thévenin entre a y b.
d)Determine el valor de la carga RL para que exista máxima
transferencia de potencia activa a la carga y el valor de la
máxima potencia transferida. EJEMPLO
3. Para el siguiente circuito: a) Valor de R para que se le
transfierala maxima potencia a dicha carga
b) Valor de la máxima
potencia transferida Ejercicio
I Norton = 13,190 ? – 56,659 [Arms] Zth = ZN= 4,048 ? 69,463 [?]
RL =4,048 [?] R// PMax = 260,69[W] R// Con W = 2
rad/seg;Frecuencia = 60 Hz;Voltaje de fuente 100 Vrms a cero
grados