Consideramos dos circuitos C1 y C2, que en principio son fijos:

Esquema de dos circuitos

Si hacemos circular una corriente I1 por el circuito C1, aparece un campo magnético , de tal forma que B1 es proporcional en cada punto a I1.

Como B1 es proporcional a I1, resulta que Ø2 es proporcional a I1, de tal manera que podemos poner:

donde M21 es el "coeficiente de inducción (o inductancia) mutua", y se mide en henrios.

Si I1 varía con el tiempo, se induce una f.e.m. en el circuito C2, siendo:

Si hacemos circular una corriente I2 por el circuito C2

Segunda vista de los dos circuitos

entonces aparece un campo magnético , de tal forma que B2 es proporcional a en cada punto a I2.

Como B2 es proporcional a I2, resulta que  Ø1 es proporcional a I2, de tal manera que podemos poner:

Si I2 varía con el tiempo, se induce una f.e.m. en el circuito C1, siendo:

Se puede demostrar que M21 = M12, es decir: "el coeficiente de inducción mutua depende de las formas de los circuitos y de su orientación relativa":

quedando:

    AG_BOUNC.GIF (4893 bytes) APLICACIÓN 1:

Calcular el coeficiente de inducción mutua entre los circuitos 1 y 2 de la figura:

Figura de la Aplicación 1

El circuito 1 es un conductor rectilíneo infinito, recorrido por una intensidad I. El circuito 2 es una espira conductora cuadrada, de lado a, situada a una distancia a del conductor infinito.

Solución:

Vista de la Aplicación 1

    AG_BOUNC.GIF (4893 bytes) APLICACIÓN 2:

Una bobina de N vueltas está enrollada en un solenoide toroidal con n vueltas por unidad de longitud y sección transversal S. Calcular el coeficiente de inducción mutua en ambos circuitos:

Figura de la Aplicación 2

S = área de la sección transversal del solenoide

Se trata de un flujo magnético a través del solenoide cuando circula una corriente por la bobina, o flujo magnético a través de la bobina cuando circula una corriente por el solenoide. Tenemos: 

Ya sabemos que en el interior del toroide B = µ0nI :

quedando M = µ0nNS.

Applet Interactivo de Inducción Mutua

 

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