¿Cómo se modela un "inductor con fugas"?

Mi entendimiento es el siguiente:

Un voltaje induce un campo eléctrico en un capacitor, que se mide en culombios. Si quisiera que el capacitor perdiera la carga exponencialmente, podría modelarlo como una resistencia paralela a su alrededor.

¿Cómo expresaría el dual de este párrafo para inductores? Algo como:

Una corriente induce un campo magnético en un inductor, que se mide en (¿Webers?). Si quisiera que el inductor filtrara el flujo magnético exponencialmente, podría modelarlo como una (¿resistencia en serie?)

Mientras no sea un transformador o algo donde la fuga de una bobina afecte a otra, podría ser tan simple como poner una resistencia en serie porque el flujo es proporcional a la corriente en el cable, y las pérdidas de flujo probablemente sean proporcionales al flujo. densidad. Entonces, si está tratando de modelar las pérdidas debidas a la fuga de flujo, una resistencia en serie podría ser su respuesta.
Sí, parece que te diste cuenta.
@KH Para ser honesto, todavía no lo entiendo. Estoy pensando en la analogía del agua y en cómo el inductor es como una rueda hidráulica. Quiero agregar fricción a la propia rueda hidráulica. ¿Es eso matemáticamente idéntico a frenar el agua, que hace girar la rueda? Además, ¿el campo magnético en un inductor se mide en Webers? ¿El campo eléctrico en un capacitor se mide en culombios?
Esa no es una mala analogía. Agregar resistencia en serie causará pérdidas proporcionales a la corriente, y la corriente resulta ser proporcional al flujo. Sé que las pérdidas de flujo dependen de la forma física y probablemente haya algunas excentricidades en la forma en que se pierde el flujo, pero dado que son incógnitas sin un examen profundo, debería ser adecuado usar una resistencia en serie para la simulación. Si lo desea, probablemente pueda usar una sola resistencia para tener en cuenta todas sus pérdidas, la pérdida de flujo, la resistencia de la bobina, el timbre si está presente y las pérdidas por corrientes de Foucault.
En cuanto a las cantidades de medición, hay bastantes con respecto al magnetismo. El Weber es una unidad de flujo, y la densidad de flujo se mide en Teslas, por lo que si tiene 1 Weber en una sección transversal de 1 m ^ 2, tiene una densidad de 1 tesla. Los culombios son medidas de carga. 1 culombio es 1 mol (número de Avogadro) de electrones o huecos. Un capacitor tiene una capacitancia nominal en Farads, y una capacitancia de 1 Farad significa que el capacitor puede almacenar 1 coulomb de carga por voltio al que está cargado. El campo eléctrico se mide en voltios, ya que básicamente todo lo que hace un capacitor es almacenar voltaje (presión)
Gracias, esto realmente ayuda a mi comprensión. ¡Creo que esto debería haber sido una respuesta!
Lo moveré, supongo.

Respuestas (2)

Mientras no sea un transformador o algo donde la fuga de una bobina afecte a otra, podría ser tan simple como poner una resistencia en serie porque el flujo es proporcional a la corriente en el cable, y las pérdidas de flujo probablemente sean proporcionales al flujo. densidad. Entonces, si está tratando de modelar las pérdidas debidas a la fuga de flujo, una resistencia en serie podría ser su respuesta.

Tu rueda hidráulica no es una mala analogía. Agregar resistencia en serie causará pérdidas proporcionales a la corriente, y la corriente resulta ser proporcional al flujo. Sé que las pérdidas de flujo dependen de la forma física y probablemente haya algunas excentricidades en la forma en que se pierde el flujo, pero dado que son incógnitas sin un examen profundo, debería ser adecuado usar una resistencia en serie para la simulación. Si lo desea, probablemente pueda usar una sola resistencia para tener en cuenta todas sus pérdidas, la pérdida de flujo, la resistencia de la bobina, el timbre si está presente y las pérdidas por corrientes de Foucault.

En cuanto a las cantidades de medición, hay bastantes con respecto al magnetismo. El Weber es una unidad de flujo, y la densidad de flujo se mide en Teslas, por lo que si tiene 1 Weber en una sección transversal de 1 m ^ 2, tiene una densidad de 1 tesla. Los culombios son medidas de carga. 1 culombio es 1 mol (número de Avogadro) de electrones o huecos. Un capacitor tiene una capacitancia nominal en Farads, y una capacitancia de 1 Farad significa que el capacitor puede almacenar 1 coulomb de carga por voltio al que está cargado. El campo eléctrico se mide en voltios, ya que básicamente todo lo que hace un capacitor es almacenar voltaje (presión)

Usted esperaría que un capacitor perfecto almacene carga cuando está en circuito abierto. Un condensador con fugas tiene una resistencia de gran valor entre sus terminales para extraer una pequeña corriente, impulsada por el voltaje de sus terminales. Esta corriente reduce la carga almacenada en el condensador.

Esperaría que un inductor perfecto mantuviera el flujo cuando está en cortocircuito. Un inductor con fugas (usualmente decimos 'con pérdidas') tiene una resistencia de valor pequeño en serie para generar un voltaje pequeño a partir de esta corriente circulante. Este voltaje reduce la corriente y, con ella, el flujo.

El flujo de 'fuga' es otra cosa y solo es relevante para los transformadores. Todos los inductores con núcleo tienen algo de flujo fuera del núcleo. En el caso de un inductor simple, esto no representa un término de pérdida de energía per se , sino que simplemente hace que sea más difícil calcular con precisión la inductancia a partir de la geometría. En el caso de un transformador, parece una pequeña inductancia en serie, todavía sin pérdidas, en serie con el transformador. Si el flujo de fuga se acopla a algo con pérdidas, como un soporte de fijación de acero, eso crea una pérdida de energía por la acción del transformador cuando cambian la corriente y el flujo.