¿Por qué un inductor no cortocircuita la fuente de CA?

Answer 1

El inductor podría cortocircuitar dependiendo de su inductancia, y si tiene un núcleo de ferrita (o similar), también puede hacerlo si la corriente que fluye es capaz de saturar el núcleo del inductor.

La inductancia de un inductor con un núcleo de hierro / ferrita (etc.) no es lineal. A medida que aumenta la corriente, aumenta la magnetización del núcleo interno. Este cambio en la magnetización es lo que se opone a la corriente en primer lugar, y aumenta sustancialmente la inductancia efectiva. Esto se caracteriza por el término Ur, (permeabilidad relativa), y refleja que tales materiales centrales tienen menos resistencia magnética, es decir, “resisten” los campos magnéticos menos que el aire, al magnetizarse. La permeabilidad magnética efectiva aumenta (en relación con el aire / vacío) por Ur.

Pero el cambio en la magnetización en función del aumento de la corriente no es lineal. A medida que aumenta la corriente máxima, el aumento de la magnetización es proporcionalmente menor. Esto es una consecuencia del material del núcleo que tiene solo una capacidad finita de magnetizar. Cuanto más grande es el núcleo, más se puede magnetizar, además de que algunos materiales del núcleo tienen valores de Ur efectivos más altos que otros.

Finalmente, hay un aumento insignificante en la magnetización del núcleo. Y en este punto, la inductancia ya no aumenta por la relativa pemeabilidad magnética del núcleo (Ur). La Ur efectiva se reduce a un valor más cercano a la unidad. Esto significa una reducción en la inductancia efectiva a posiblemente menos del 1%.

Es por eso que la clasificación de voltaje de un transformador es muy importante.

Sin carga, los devanados primarios son efectivamente un inductor muy grande. Si aumenta el voltaje de CA aplicado desde cero, y solo monitorea (con un CRO) la corriente de “fuga”, entonces, para niveles de voltaje bajo, el aumento de corriente será lineal con el aumento del voltaje aplicado.

A medida que alcanza el voltaje nominal del transformador, la corriente de fuga mostrará cierta distorsión, siendo la corriente en los picos mayor de lo que sucedería con una entrada sinusoidal.

A medida que aumenta el voltaje al 10% por encima de la clasificación, la distorsión se volverá bastante notable, pero si se diseña correctamente, no será excesiva. Por encima de Vr + 10%, el consumo de corriente promedio aumentará dramáticamente, durante los picos + ve y -ve.

Es por eso que no debe usar un transformador de 100 V (Japón) en una aplicación de 120 V (EE. UU., Donde 127 V CA es un voltaje típico en un punto de alimentación). Tampoco debe usar un transformador de 220 V (China) en países que (aunque nominalmente 230 V) siguen siendo de 240 V (por ejemplo, la mayoría de los países actuales y antiguos de la Commonwealth).

Answer 2

El voltaje alterno a través del inductor también alterna la corriente, lo que provoca un cambio en el campo magnético dentro de la bobina que causa una fuerza contraelectromotriz igual y opuesta (CEMF). Este EMF inverso presenta una impedancia a la corriente entrante. El efecto es menos pronunciado (es decir, menor impedancia) a frecuencias más bajas a medida que se acerca a un valor de CC.

Para resumir:

Un inductor de un valor dado presentaría una mayor impedancia (como resistencia) a una señal de alta frecuencia. Se presentaría una señal de muy baja frecuencia con menos impedancia ya que el CEMF también sería más bajo.

Answer 3

Para decirlo matemáticamente: se produce un cortocircuito cuando la impedancia es cero (o muy pequeña). La impedancia de un inductor no es cero.

Sí, un inductor se asemeja a un cable largo con resistencia cero. Pero si de repente conectaras un inductor a una fuente de CC , no se generaría una gran corriente de inmediato. Cualquier corriente crearía un campo magnético cambiante opuesto al voltaje aplicado. Con el tiempo, la corriente continuaría aumentando y, en el límite, sería un cortocircuito. Es por eso que los inductores se tratan como resistencia cero para fines de CC estática.

Sin embargo, con un voltaje de CA, la corriente cambia todo el tiempo y, por lo tanto, el campo magnético siempre crea un voltaje opuesto.

Answer 4

Inductor tiene la característica de oponerse al cambio de corriente. Corriente de cambio de fuente de CA con frecuencia f.

La impedancia del inductor es

XL = 2πfL

En la fuente de CA, el valor de f no es cero. Entonces la impedancia tiene algún valor finito mientras está en la fuente de CC f = 0. Entonces el valor de la impedancia es cero. Por lo tanto, actuará como un cortocircuito en la fuente de CC.

Answer 5

Reactancia inductiva: el inductor almacena energía en el campo electromagnético generado a su alrededor; Cuando el flujo de corriente cambia, como lo hace constantemente en el caso de corriente alterna, el campo colapsa, liberando su energía almacenada, esencialmente intentando resistir el cambio. Esto se manifiesta como la impedancia del circuito.

Cualquier componente capaz de almacenar energía puede reaccionar al cambio; en el caso de los condensadores, lo llamamos reactancia capacitiva.

Answer 6

Un inductor podría muy bien cortocircuitar la fuente de CA, dependiendo de su inductancia.

Supongamos que tiene un inductor de microhenry, que sería útil a frecuencias hgih, como RF. pero a 60Hz, casi no tendría impedancia, por lo que sería un cortocircuito. La corriente estaría limitada solo por la resistencia del cable.

Answer 7

Porque para una corriente alterna, el inductor ofrece una resistencia compleja formada por la resistencia óhmica más la reactancia inductiva, que debe agregarse vectorialmente.

Zl = R + jω L

Answer 8

No es asi.