Sobre la incomprensión de la ley de Lenz

Lo que entiendo de las leyes de Faraday y Lenz es que (podría estar equivocado): aparece un voltaje en un inductor cuando cambia la corriente que lo atraviesa. Y la polaridad de ese voltaje es tal que se opone al aumento de flujo. En otras palabras, el voltaje aparece en una polaridad tal que trata de mantener la corriente.

Así que si nos fijamos en la siguiente ilustración:

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Por encima de la corriente aumenta en la dirección de flujo que se muestra. Entonces el flujo aumenta. Según la ley de inducción v = L*di/dt. Para la polaridad, asumo que el voltaje inducido debe oponerse al flujo o tratar de detener el aumento de corriente. Entonces marqué la polaridad del voltaje, supongo.

Pero obviamente estoy equivocado, después de ver algunos ejemplos en los textos.

Y aquí hay un resultado de simulación (V (A, B) es el voltaje entre A y B) que también me desaprueba. Cuando la corriente que aumenta la polaridad no se opone a la corriente:

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¿Dónde estoy equivocado aquí en mi pensamiento? ¿Puedes explicar intuitivamente lo que está pasando?

Editar:

Aquí está la figura y el argumento del texto que me confundió:ingrese la descripción de la imagen aquí

El voltaje desarrollado por el cambio en los enlaces de flujo tiene una polaridad tal que se opone al cambio en la corriente que lo produce. Una corriente i , que aumenta con el tiempo en la figura 1.7(b) o (c), induce un voltaje + v como se muestra, oponiéndose así a una fuente que tiende a aumentar i :

¿Es correcto el libro?

Intente aumentar su resistencia a, digamos, 10k ohm.
@WhatRoughBeast En mi primera ilustración, ¿la polaridad del voltaje es incorrecta? Vi en un texto que muestra la polaridad al revés para la corriente creciente.
@WhatRoughBeast Por favor, vea mi edición. ¿Es correcta la afirmación de este libro de texto? (Subí la figura que usa el texto junto con su argumento)
Trate de dibujar un diagrama mejor, con un núcleo y los devanados pasando, claramente, sobre la parte superior del núcleo y luego envolviéndolos, debajo y hacia arriba, antes de comenzar la segunda vuelta y la tercera vuelta. Aplique la regla de la mano derecha a eso, para predecir el flujo y el aumento de flujo. Luego... lleve la Ley de Lenz al bucle de tensión del circuito.
@analogsystemsrf En mi primera ilustración, mostré la dirección del flujo magnético. Esto revela cómo es el envoltorio (regla de la mano derecha).

Respuestas (2)

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La polaridad de la fem inducida que ha mostrado es incorrecta: no se opone a la corriente creciente. Reemplace esos "- +" en su figura con una batería y piense en qué dirección esa batería impulsa la corriente. Tu polaridad impulsa la corriente de esta manera. (Recuerde que en el exterior de la batería la corriente fluye de + a -. En el interior, la corriente fluye de - a +)

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Llegaste donde estoy confundido. No entiendo por qué mi polaridad no se opone a la corriente. En esta polaridad, la corriente fluye de B a A en oposición a la corriente original creciente que fluye de A a B, ¿no es así? ¿Cómo puedo hacer que sea fácil de entender?
Ahh, creo que veo dónde estás atrapado :) Agregaré otra imagen, un segundo
Oh, veo que mi polaridad en realidad refuerza la corriente como una batería en serie, ¿verdad? Gracias por la aclaración.
Tu lo tienes !

El voltaje inducido siempre trata de oponerse al cambio en la corriente. Entonces, tu polaridad es incorrecta. El inductor al principio no tiene corriente. Y la fuente de corriente quiere aumentar la corriente en el inductor. Entonces, el EMF inducido debe oponerse a este cambio (detener el flujo de corriente).

El voltaje a través de un inductor ideal es V L = L d I d t

Esta ecuación indica que el voltaje de la inductancia no depende de la corriente que realmente fluye a través de la inductancia, sino de su tasa de cambio. Esto significa que para producir el voltaje a través de una inductancia, la corriente aplicada debe cambiar. Si la corriente se mantiene constante, no se inducirá voltaje, sin importar cuán grande sea la corriente. Por el contrario, si se encuentra que el voltaje a través de una inductancia es cero, esto significa que la corriente debe ser constante pero no necesariamente cero.

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En resumen:

Cuando la corriente aumenta di/dt > 0 , entonces V debe ser positivo porque L multiplicado por un número positivo produce un voltaje positivo.

Cuando la corriente está disminuyendo di/dt < 0 , entonces V debe ser negativo porque L multiplicado por un número negativo produce un voltaje negativo.

Cuando no tenemos cambios en la corriente a lo largo del tiempo, no podemos tener ningún voltaje inducido V = L*di/dt = L * 0 = 0 .

En el circuito a continuación, la fuente V2, V4, V6 representa el voltaje "inducido". Como puede ver, solo el "voltaje positivo" se opone a la corriente.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Por favor vea también mi edición. Estaría muy contento si usted también tiene un comentario sobre el reclamo del libro. Eso comenzó mi confusión.
Pero, ¿por qué el voltaje con esa polaridad en mi primera ilustración no se opone a la corriente? ¿Ese voltaje (con polaridad roja) no produce una corriente de + a - que sería opuesta al flujo de corriente creciente?
Tu libro tiene razón. La corriente dejará de fluir solo si no hay diferencia de potencial. Entonces, si la Fuente hace que el voltaje en el punto A sea positivo, el inductor también debe inducir un voltaje positivo en el punto A (para detener el flujo de corriente). learnabout-electronics.org/ac_theory/images/…
Estoy seguro de que tienes razón. Pero lo que no entiendo es cómo +v se opone a una fuente. se dibuja en el libro como si estuviera reforzando la fuente o la corriente no oponiéndose. Qué se entiende por oponerse aquí. ¿Puedes mostrarlo en un circuito o en una figura pequeña? Estoy atascado con esto...
@ user134429 El potencial entre los terminales del libro es + en la parte superior, - en la parte inferior. Agregue una fuente de voltaje en esa orientación. Ahora reemplace el inductor con una fuente de voltaje orientada como muestra el potencial a través del inductor. Ahora considere la corriente que fluye alrededor del bucle en la dirección que se muestra. ¿La "fuente" del inductor se opone o refuerza la corriente?
@ user134429 Agregué un diagrama adicional. ¿Es esta ayuda?
Creo que la confusión puede surgir porque la corriente ingresa a un componente como una resistencia en un signo +; pero la corriente sale de una fem (como una batería o un inductor) en un signo +.
@chu exactamente esa fue mi confusión