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5.5 Corriente natural
Hemos analizado anteriormente, un circuito de dos mallas con un acoplamiento mutuo y sendas fuentes de tensión, en donde se ha
supuesto unos sentidos de circulación de corrientes. A veces, es necesario estudiar la corriente natural que circula por una malla que
carezca de fuentes de tensión. El sentido de la corriente viene dado por la ley de Lenz.
Consideremos el circuito de la figura 11.33
en el que solo existe una fuente de tensión en
φ12
φ21
R1 I1
R2
I2
la malla 1. Se elige la corriente I 1 de acuerdo
jωM
con el sentido de la fuente V 1 y aplicando la
regla de la mano derecha se determina el flujo V
jωL1
jωL2
1
φ12. Ahora bien, la ley de Lenz establece que
la polaridad de la tensión inducida, en la
bobina de la malla 2, debe ser tal que si se
cierra su circuito circulará una corriente de
manera que el flujo que origine se oponga al
flujo principal creado por la corriente I 1 . Por
Fig. 11.33
tanto, al cerrar el interruptor, en la figura
11.33 el sentido del flujo φ21 será, de acuerdo con la ley de Lenz, el señalado en la misma. Si ahora se aplica la regla de la mano
derecha, con el dedo pulgar señalando en el sentido de φ21, los otros dedos envolverán la bobina 2 en el sentido de la corriente natural.
El sistema de ecuaciones en las corrientes de malla es:
(R1 + jωL1 )I 1 − jωM I 2 = V 1
R2
− jωM I 1 + (R2 + jωL2 )I 2 = 0
jωL2
Como la malla 2 carece de fuente de tensión, se deduce que la corriente natural I 2 resulta de la tensión
en la inducción mutua:
(R2 + jωL2 )I 2 = ( jωM )I 1
En la figura 11.34 se representa esta tensión como si fuera la fuerza electromotriz engendrada por la
bobina como fuente de tensión y considerando su resistencia y reactancia en serie con dicha fuente. El
sentido de ésta debe ser el señalado por la flecha para el sentido positivo de I 2 . En consecuencia, la
polaridad instantánea positiva de la tensión, en la inducción mutua, en la bobina 2, es en el terminal por
el que la corriente natural sale de la bobina.
I2
jωMI1
Fig. 11.34