circuitos inductivos

1. INDUCTANCIAS
ELECTRICIDAD Y
ELEC`RÒNICA
CONTENIDOS:
ASIGNATURA: Electricidad y Electrónica Aplicada I
Inductancias y Reactancias Inductivas – Ecuaciones y Aplicaciones

2. Fase: Este término se usa regularmente para comparar el inicio de dos o más señales, siempre tomando
como referencia una, por ejemplo, en la alimentación trifásica se tiene un desfase de 120° entre fase y
fase
CARACTERÍSTICAS DE LA SEÑAL ALTERNA
Circuitos R L C
R = Resistivo puro
L = Inductivo puro
C = Capacitivo Puro
10 (a)

3. CONCEPTOS GENERALIDADES PREVIOS:
I I

4. La inductancia (L) es una propiedad de las bobinas eléctricas (cable en forma
de espiras) por la cual podemos saber cuanto se opone la bobina al paso de
la corriente por ella por el efecto de la corriente inducida por la propia
bobina (autoinducción). No te preocupes
que ahora explicamos todo esto mucho más detalladamente para que lo
entiendas.

5. Para explicar y entender la inductancia es necesario conocer 2 grandes descubrimientos
de la física eléctrica, pero muy sencillos de entender.
Un físico llamado Oersted, descubrió que un conductor o una espira por la que
circula una corriente genera a su alrededor un campo magnético. Este campo magnético
depende de la intensidad de corriente que circule por el conductor y de su sentido. Si es
corriente alterna (variable), el campo magnético será variable igual que lo es la corriente
que circula por la bobina.
Otro físico llamado Faraday descubrió que un campo magnético variable que se mueva
o varíe cortando a un conductor hace que se genere una diferencia de potencial (d.d.p. o
tensión) en los extremos del conductor y que según Lenz, otro físico, esta d.d.p. será
opuesta a la causa que lo produce, es decir se opondrá a la tensión a la que conectamos
la bobina, que en definitiva es la que causa esta otra tensión. Si en lugar de ser un
conductor es una bobina (conductor en forma de espiras) pasará lo mismo, se creará una
tensión o fuerza electromotriz en la bobina. Si la bobina esta conectada en un circuito
cerrado producirá sobre la bobina una corriente llamada inducida de sentido contrario a la
que atraviesa el conductor, o en este caso la bobina.

6. Entendido estos dos fenómenos ahora conectemos una bobina (conductor enrollado en
espiras) a una tensión alterna. Fíjate en la figura:

7. Si conectamos la bobina de la figura de arriba a una fuente de tensión alterna, resulta
que por la bobina circulará una corriente alterna (variable). Esta corriente que circula
por la bobina crea a su alrededor un campo magnético variable (Oersted) y que
además cortará los conductores de la propia bobina. Según Faraday, al ser cortadas las
bobinas por un campo magnético, en las bobinas se creará una corriente y una tensión
opuestas a la corriente y tensión a la que esta conectada la bobina, es decir habrá lo
que se llama una caída de tensión en la bobina y una corriente opuesta a la que circula
por la bobina.

8. Este fenómeno es conocido como autoinducción, y como puedes ver produce una
especie de oposición a la corriente que circula por la bobina. La corriente inducida
provoca una oposición al paso de la corriente principal (se restan), es decir provoca
una resistencia al paso de la corriente, ya que reduce la intensidad real inicial.
Lógicamente los conductores de la bobina, por ser conductores, tendrán otra
resistencia que nada tiene que ver con esta que estamos estudiando.
Nota: si conectamos la bobina en corriente continua el campo magnético no será
variable y por lo tanto no cortará a las espiras no creando la corriente de
autoinducción. Bueno, en realidad solo será variable al conectarla y desconectarla,
pero eso no cuenta para nosotros.

9. La resistencia que aparece al conectar una bobina y en corriente alterna
(debida a la autoinducción) se llama Reactancia Inductiva, y se calcula
de la siguiente forma:
XL = 2 x ∏ x f x L = Reactancia inductiva y se mide en ohmios.
Donde f es la frecuencia de la corriente que atraviesa la bobina (en Chile
normalmente 50Hz) y L se mide en (H) Henrios y es la Inductancia de la bobina.
Cada bobina tiene su inductancia, para una misma bobina este valor es siempre el
mismo, es fijo, por lo que la inductancia es una propiedad de las bobinas constante
para cada bobina. Las bobinas también se pueden llamar inductores, ya puedes
imaginar el por qué.

10. Luego, podemos conocer la Reactancia Inductiva.
Definición: la reactancia inductiva (XL) es la capacidad que tiene un inductor para reducir la
corriente en un circuito de corriente alterna.

11. Para calcular la reactancia inductiva es XL = 2 π ƒ L, se mide en Ohms (Ω) donde:
L es la inductancia medida en henrios (H). La inductancia L depende de las características
del inductor, como el número de sus bobinas, f es la frecuencia medida en Hertz (Hz)
XL = REACTANCIA INDUCTIVA
1.- Cuánto vale la XL si la frecuencia es de 80 Hz y la Inductancia es de 120 H (Henrios) en una bobina.
XL = 2π x 80 x 120 = 60.316,8 (Ω).
XL = 2 π ƒ L
2.- Determine la frecuencia si XL es de 6 (KΩ) y la Inductancia es de 8 (H).
EJERCICOS DEMOSTRATIVOS:

12. EJERCICOS DEMOSTRATIVOS:
3.- Calcular la reactancia Inductiva (XL) si el coeficiente de inducción es de 2,1 (H) a una frecuencia de 60 (Hz)
XL = 2π f L = (Ω)
XL = 2 x 3,1415 x 60 x 2,1 = 791,658 (Ω)
4.- Determine la Inductancia (L), si la reactancia inductiva es de 0,87 (kΩ) y la Frecuencia es de 65 (Hz).
= (H)

13. EJERCICOS
1.- Calcular la XL si la frecuencia es de 50 (Hz) y la Inductancia es de 3,5 henrios.
2.- Determine la Frecuencia si XL es 1,2 (kΩ) y la Inductancia es de 6,8 (H).
3.- ¿Cuál es la Inductancia (L) en henrios, si la Reactancia Inductiva es 0,4 (kΩ) y la Frecuencia es de 60 (Hz).
4.- Calcular la Frecuencia de una bobina eléctrica si tiene una Reactancia Inductiva de 800 (Ω) y su Inductancia
es de 7.700 (mH).
5.- Calcular la Inductancia en mili henrios, de una bobina si la XL es de 1200 (Ω) y su frecuencia es de 50 (Hz)
6.- ¿Cuál será la Reactancia Inductiva de una Bobina si su Inductancia es de 2,9 henrios y su frecuencia es de 95 c/s.
7.- Determine la Inductancia en henrios de una bobina, si su frecuencia esta en 800 mili hertz y su reactancia es
de 0,78 (KΩ)

14. Actividad:
1.- Realizar una investigación de La impedancia (Z) y la Impedancia en circuitos R-L Serie