Energía de la bobina captadora

Si tengo una bobina inductiva que genera voltaje de CA debido a un campo magnético oscilante, ¿hay alguna forma de determinar la corriente (o energía) que se genera en la bobina? Además, si se colocara un condensador en paralelo, ¿la energía se transferiría al condensador y crearía una oscilación decreciente?

Sé que la bobina generará un voltaje para resistir el campo magnético cambiante, pero ¿eso significa que fluye una corriente a través de la bobina igual al voltaje dividido por la resistencia de la bobina? Si es así, ¿esa corriente estaría en fase con el voltaje o 90 grados fuera de fase?

Veo mucha discusión de alto nivel sobre este tema relacionado con los circuitos del tanque, los osciladores LC y la carga inductiva, pero no estoy seguro de dónde encontrar una explicación más física/electrónica de este fenómeno.

Le recomiendo que lea "Matter & Interactions", de Chabay y Sherwood, 3.ª edición (o más reciente, si sucede cuando la obtenga). Es un tratamiento de física pura pero muy, muy fácil de leer y comprender, además de totalmente cuantitativa y cualitativa. Entonces obtendrá una vista de alto nivel, así como una vista muy detallada con probablemente el libro más fácil que conozco que logra esto. Es lo más simple posible, pero no más simple.
youtube.com/watch?v=nGQbA2jwkWI&t=12m30s indica que la corriente solo se ve afectada por la resistencia de la bobina (no menciona la inductancia), así que supongo que se aplica V = IR
Creo que estaba buscando algo como esto: rspa.royalsocietypublishing.org/content/472/2191/20160338 ('Un modelo físico para la inducción electromagnética de baja frecuencia en el campo cercano basado en la interacción directa entre los electrones del transmisor y el receptor')

Respuestas (1)

Si tengo una bobina inductiva que genera voltaje de CA debido a un campo magnético oscilante, ¿hay alguna forma de determinar la corriente (o energía) que se genera en la bobina?

Sí, esto es bastante simple, conecte una carga a los terminales usando una resistencia de valor fijo de un valor conocido y mida el voltaje a través de esa resistencia. Utilice la ley de ohmios, etc.

Además, si se colocara un condensador en paralelo, ¿la energía se transferiría al condensador y crearía una oscilación decreciente?

Sí, se tomaría una cantidad inicial de energía del campo para producir una oscilación constante (si se mantiene el campo). La energía se intercambia cíclicamente entre la inductancia de la bobina y el capacitor y esto se mejora eligiendo el valor del capacitor para que coincida con la inductancia de la bobina y la frecuencia de operación del (presuntamente) campo magnético de CA. Hay una fórmula simple para calcular esto.

Sé que la bobina generará un voltaje para resistir el campo magnético cambiante

No, el voltaje inducido no resiste el campo magnético cambiante aplicado.

pero, ¿eso significa que fluye una corriente a través de la bobina igual al voltaje dividido por la resistencia de la bobina?

Sin una carga conectada a los terminales de la bobina, no fluye corriente y si hay una carga conectada, esa corriente está determinada por la autoinductancia de la bobina, la amplitud del campo magnético incidente, el número de vueltas, la forma/dimensiones de la bobina, el funcionamiento. frecuencia y la impedancia de carga.

Con respecto al voltaje que se genera en respuesta al campo magnético cambiante, tal vez lo redacté incorrectamente, pero veo que aparece un voltaje en el osciloscopio proporcional a la intensidad del campo magnético (afectado por la proximidad a la fuente).
Y con respecto a la energía generada por la bobina, ¿hay alguna forma de calcular eso sin medir empíricamente?
Re: mi primer comentario, ¿quizás estoy cerrando el circuito y permitiendo que fluya una corriente muy pequeña a través de la sonda osc Z alta?
Hay energía en la bobina solo cuando toma corriente y, si conoce la inductancia de la bobina, esa energía es L I 2 2 pero recuerda que es cíclico debido a la alternancia del campo. ¿Tal vez intente explicar qué es lo que está tratando de lograr al estimar la energía?
En última instancia, estoy tratando de entender qué está sucediendo con los electrones en la bobina receptora, para poder entender cómo un capacitor paralelo afectaría las cosas (por ejemplo, amplificaría la señal, mancharía / convolucionaría la señal en el tiempo, solo serviría como un atenuador para ciertas frecuencias?). Pero tal vez debería hacer una nueva pregunta para eso. Estoy usando la bobina como un sensor de campo magnético de baja frecuencia; Quiero la intensidad de campo instantánea y no estoy seguro de si un condensador es útil.
Un capacitor enturbia el agua si está tratando de inferir valores de campo. Considere la ley de inducción de Faraday como punto de partida: V = N d(phi)/dt. El voltaje pico visto directamente equivale a la tasa máxima de cambio de flujo a través de la bobina y, si es una onda sinusoidal, debería poder inferir el flujo total a través de la apertura de la bobina. A partir de eso se puede inferir la densidad de flujo. Agregar cualquier carga tomará corriente y perturbará / alterará un poco el campo original y las mediciones de potencial de basura.
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