Si pongo una bobina con valor X Henry y N gira en un campo magnético variable de valor pico Y Tesla (procedente de otra bobina excitada por una señal A sin(wt)), cómo calcular el voltaje de salida a través de la bobina y la corriente en funcionamiento en esta bobina? Estoy diseñando una bobina y un circuito de acondicionamiento para medir el valor del campo magnético. La salida de la bobina será analizada por el circuito de acondicionamiento en términos de magnitud y fase. Podría conocer el campo en un punto usando el software ANSYS Maxwell, pero solo usé el punto de medición, no las bobinas reales, y el software me da la B y la H directamente. Ahora, a partir de estos valores, quiero estimar el nivel de potencia (voltaje o corriente de salida de la bobina) para poder diseñar el sistema en consecuencia, por ejemplo, el AWG del cable de la bobina y si necesitaré un amplificador o no, etc.
El voltaje de salida de circuito abierto es entonces, si puede colocar la bobina para que reciba la mayor cantidad de obtendrá el mayor voltaje de salida de pico a pico. Claramente, si las N vueltas tienen un área de sección transversal que permite más flujo ( ) para ingresar, también obtiene un voltaje de salida más grande. Más sección transversal generalmente significa más voltaje. Más N significa más voltaje de circuito abierto.
Una frecuencia de operación más alta a veces puede significar una mayor excepto en un transformador regular donde la reactancia inductiva de magnetización aumenta linealmente con la frecuencia y permanece constante para un voltaje de excitación dado.
Si la bobina se carga de manera que se consume una corriente significativa, las cosas se vuelven más complejas a menos que el acoplamiento esté cerca del 100% (como en un transformador normal). En escenarios no 100% acoplados, debe intentar averiguar cuáles son las inductancias mutuas para poder estimar los voltajes de salida cuando se extrae corriente.
Sin embargo, puede "saber" k (el factor de acoplamiento) estudiando el voltaje de circuito abierto y esto puede ayudarlo a encontrar las inductancias mutuas. Sin embargo, rápidamente se convierte en un ejercicio no trivial.
Andy alias