La función principal de la inductancia es almacenar corriente alterna (almacenando energía eléctrica en forma de campo magnético), pero no puede almacenar corriente continua (la corriente continua puede pasar a través de la bobina inductora sin obstáculos).
La función principal de la capacitancia es almacenar corriente continua (almacenando energía eléctrica directamente en las placas del capacitor), pero no puede almacenar corriente alterna (la corriente alterna puede pasar a través del capacitor sin obstáculos).
La inductancia más primitiva fue descubierta por el científico británico Faraday en 1831.
Las aplicaciones típicas son varios transformadores, motores, etc.
Diagrama esquemático de la bobina de Faraday (la bobina de Faraday es una bobina de inductancia mutua)
Otro tipo de inductancia es la auto-bobina de inductancia
En 1832, Henry, un científico estadounidense, publicó un artículo sobre el fenómeno de la autoinducción. Debido a la importante contribución de Henry en el campo del fenómeno de la autoinducción, la gente llama a la unidad de inductancia Henry, abreviado como Henry.
El fenómeno de autoinducción es un fenómeno que Henry descubrió accidentalmente cuando estaba haciendo un experimento con electroimanes. En agosto de 1829, cuando la escuela estaba de vacaciones, Henry estaba estudiando electroimanes. Descubrió que la bobina producía chispas inesperadas cuando se desconectaba la energía. En las vacaciones de verano del año siguiente, Henry continuó estudiando experimentos relacionados con la autoinducción.
Finalmente, en 1832, se publicó un artículo para concluir que en una bobina con corriente, cuando la corriente cambia, se generará una fuerza electromotriz inducida (voltaje) para mantener la corriente original. Entonces, cuando se desconecta la fuente de alimentación de la bobina, la corriente disminuye instantáneamente y la bobina generará un voltaje muy alto, y luego aparecerán las chispas que vio Henry (el alto voltaje puede ionizar el aire y provocar un cortocircuito para producir chispas).
Bobina de autoinductancia
Faraday descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética, cuyo elemento más central es que el flujo magnético cambiante generará una fuerza electromotriz inducida.
La corriente continua estable siempre se mueve en una dirección. En un circuito cerrado, su corriente no cambia, por lo que la corriente que fluye a través de la bobina no cambia y su flujo magnético no cambiará. Si el flujo magnético no cambia, no se generará ninguna fuerza electromotriz inducida, por lo que la corriente continua puede pasar fácilmente a través de la bobina inductora sin obstrucciones.
En un circuito de CA, la dirección y magnitud de la corriente cambiarán con el tiempo. Cuando la CA pasa a través de la bobina del inductor, a medida que la magnitud y la dirección de la corriente cambian, el flujo magnético alrededor del inductor también cambiará continuamente. El cambio en el flujo magnético provocará la generación de fuerza electromotriz, ¡y esta fuerza electromotriz simplemente obstaculiza el paso de la CA!
Por supuesto, este obstáculo no impide que el AC pase al 100%, pero aumenta la dificultad del paso del AC (aumenta la impedancia). En el proceso de bloquear el paso de CA, parte de la energía eléctrica se convierte en forma de campo magnético y se almacena en el inductor. Este es el principio del inductor que almacena energía eléctrica.
El principio del inductor que almacena y libera energía eléctrica es un proceso simple:
Cuando la corriente de la bobina aumenta, lo que provoca que cambie el flujo magnético circundante, el flujo magnético cambia, generando fuerza electromotriz inducida inversa (almacenando energía eléctrica), bloqueando el aumento de la corriente.
Cuando la corriente de la bobina disminuye, lo que hace que cambie el flujo magnético circundante, el flujo magnético cambia, generando la misma dirección, fuerza electromotriz inducida (liberando energía eléctrica), bloqueando la corriente para que no disminuya.
En una palabra, el inductor es conservador y siempre mantiene el estado original. ¡Odia el cambio y toma medidas para evitar el cambio de corriente!
El inductor es como un depósito de agua de CA. Cuando la corriente en el circuito es grande, almacena parte de ella, y cuando la corriente es pequeña, ¡la libera para complementar!
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Hora de publicación: 27 de agosto de 2024