Si un inductor tiene corriente que fluye en una sola dirección, ¿el campo magnético todavía varía de dirección?

Según tengo entendido, en un inductor de CA estándar, el campo magnético en el núcleo cambia de dirección a medida que se alterna la corriente a través de la bobina primaria. ¿Qué pasa si la corriente a través de la bobina primaria se activa y desactiva pero en una sola dirección?

Todavía es una corriente alterna que produce un campo magnético cambiante que induce voltaje en la bobina secundaria, pero ¿qué sucede con el campo magnético en el núcleo? ¿Induciría la bobina secundaria un campo magnético en el núcleo en dirección opuesta al campo inducido originalmente por la bobina primaria? ¿Experimentaría el núcleo un campo magnético alterno, aunque la corriente de la bobina primaria fluya solo en la dirección?

Mi comprensión de la ley de Lenz todavía es un poco inestable y estoy tratando de entender cómo se aplicaría la ley de Lenz en este escenario particular. Siento que la bobina secundaria induciría un campo magnético en la dirección opuesta al inducido por la bobina primaria, pero no estoy seguro. (Tampoco estoy seguro de si no he usado los términos más apropiados para describir las "direcciones" del campo magnético, ¡pero espero que la gente entienda lo que torpemente estoy tratando de decir!)

Sí, esto sigue siendo una corriente alterna. Mire la ley de Faraday y piense cuándo la derivada sobre el flujo es igual a cero (equivalente a cero campo generado). De esta forma responderás a tu pregunta de una vez y para siempre.

Respuestas (1)

La corriente en el primario induce un campo magnético proporcional.

Cualquier corriente en el secundario también induce un campo magnético proporcional.

El campo magnético observado es la suma de los dos.

Entonces, su controlador principal de CC interrumpida impulsará un campo magnético que va B-0-B-0-B, etc.

Eso inducirá un voltaje en el secundario (¡no induce una corriente!) que va + y - en las transiciones entre B y 0, y entre 0 y B. Dependiendo de lo que esté conectado al secundario, puede haber un corriente en el secundario:

  • Si el secundario está en circuito abierto, no pasa nada y el campo es como el anterior.
  • Si hay una resistencia, fluirá una corriente limitada. Eso creará un campo magnético mientras fluye, que se opondrá al cambio en el campo: si el primario va de 0 a B, será negativo; si el primario va de B a 0, será positivo. Esa es la ley de Lenz en acción. Tenderá a redondear las transiciones bruscas en el campo dadas por las transiciones bruscas en la corriente primaria.

Los detalles de ese segundo caso son complicados, tanto matemáticamente como en la práctica. Es decir, no puedes cambiar instantáneamente la corriente primaria; el primario es un inductor y una tasa de cambio infinita requiere un voltaje infinito.

Realmente es mucho más fácil considerar el caso de cambio continuo seno/coseno, por lo tanto, eso es lo que intentamos enseñar primero.