Parámetros R - L - C en Corriente Continua Y Corriente Alterna - CUESTIONARIO Parte 4

 Explique como se forma el Coeficiente de autoinducción en una bobina.

La inductancia es la propiedad de la bobina cuando es recorrida por la corriente. Cuantitativamente se define como la relación entre el flujo enlazado del circuito  y la corriente I que produce este flujo total, o sea, L = 𝛹*I.

El flujo magnético y el flujo enlazado dependen de la corriente que los excita; en los casos elementales son proporcionales a la corriente. Puesto que la corriente siempre excita al campo magnético, cualquier circuito eléctrico y cualquiera de sus elementos deben poseer inductancia, ya que es relativamente muy pequeña.

La unidad de inductancia en el sistema SI, es el Henrio (H), puede expresarse por las unidades de flujo enlazado y de intensidad de corriente:

El flujo enlazado en un circuito cambia al variar la corriente que circula por él, por tanto, con la variación de la intensidad de corriente en el circuito por el que circula esta corriente se induce una  f.e.m. que se llama f.e.m. de autoinducción.

En concordancia con la expresión de la f.e.m. de autoinducción, la inductancia es también el coeficiente de proporcionalidad entre la variación de la intensidad de corriente en el tiempo y la f.e.m. inducida de autoinducción.

La f.e.m. de autoinducción se opone a la variación de la intensidad de corriente en el circuito, lo que indica el signo negativo de la expresión de la f.e.m. y lo que corresponde al principio de Lenz. Al conectar el circuito que tiene la inductancia a una fuente de tensión constante U, la inductancia da lugar a una fenómeno transitorio, en el cual (a menudo durante un intervalo corto después del cierre del circuito) la intensidad de corriente en el circuito se denomina por la accion conjunta de la tensión de la fuente de energía U y la f.e.m. de autoinducción e, o sea, i = (U+e) / r , de este modo, la tensión de la fuente de energía se equilibra por la f.e.m. de autoinducción:

Por consiguiente, en el circuito R, L hay que distinguir la intensidad de la corriente durante el fenómeno transitorio y la intensidad de corriente establecida, ya que se determina por la ley de Ohm: 

I = U/R

La variación del flujo es debida a la variación de la corriente con lo que obtenemos la siguiente cadena de efectos:

Por tanto, podemos sustituir la variación  del flujo por 𝛥I, que es su causa. Como entonces los dos miembros de la ecuación no tendrán las mismas unidades, debemos escribir la relación con el signo de proporcionalidad:

Esta relación es válida para fenómenos de inducción y autoinducción. Sin embargo, la tensión de autoinducción en la bobina no depende solamente de la variación de la intensidad en la bobina sino también de la estructura de esta. Dentro las características de una bobina para que afecte la autoinducción, se encuentra el numero de espiras.

El coeficiente de autoinducción también podemos representarlo en función a las características de construcción de una bobina como: