Circuitos de Fórmula de Inductancia-Inductores en serie y Paralelos

Si ha leído el post anterior sobre qué es un inductor, pasemos al siguiente nivel, qué es los circuitos de fórmula de inductancia.

Ahora que el inductor se ha añadido a nuestra lista de elementos pasivos, es necesario ampliar la poderosa herramienta de combinación serie-paralelo. Necesitamos saber cómo encontrar la inductancia equivalente de un conjunto de inductores conectados en serie o conectados en paralelo que se encuentra en circuitos prácticos.

Inductores en serie

Considere una conexión en serie de inductores N, como se muestra en la Figura.(1 bis), con el circuito equivalente que se muestra en la figura.(1 ter).

 Circuitos de fórmula de Inductancia
Figura 1. a) Una conexión en serie de inductores N, b) un circuito equivalente para los inductores en serie.

Los inductores tienen la misma corriente a través de ellos. Aplicando KVL al bucle,

 Circuitos de Fórmula de inductancia
(1)

La sustitución de vk = Lk di / dt da como resultado Circuitos de Fórmula de Inductancia

(2)

donde

 Circuitos de fórmula de Inductancia
(3)

Así,

La inductancia equivalente de los inductores conectados en serie es la suma de las inductancias individuales.

Los inductores en serie se combinan exactamente de la misma manera que las resistencias en serie.

Inductores paralelos

Ahora consideramos una conexión paralela de inductores N, como se muestra en la Figura.(2 bis), con el circuito equivalente en la figura.(2 ter). Los inductores tienen el mismo voltaje a través de ellos. Usando KCL,

 Circuitos de Fórmula de Inductancia
(4)

Pero

 Circuitos de fórmula de Inductancia

Circuitos de Fórmula de Inductancia

por lo tanto,

 Circuitos de Fórmula de Inductancia
(5)

donde

 Circuitos de Fórmula de Inductancia
(6)

KCL espera que la corriente inicial i(t0) a través de Leq en t= t0 sea la suma de las corrientes inductoras en t0. Por lo tanto, de acuerdo con la Ecuación.(5),

Circuitos de Fórmula de Inductancia

Circuitos de Fórmula de Inductancia

De acuerdo con la Ecuación.(6),

La inductancia equivalente de los inductores paralelos es el recíproco de la suma de los recíprocos de las inductancias individuales.

Tenga en cuenta que los inductores en paralelo se combinan de la misma manera que las resistencias en paralelo.

Para dos inductores en paralelo (N = 2), Ecuación.(6) se convierte en

Circuitos de fórmula de Inductancia
(7)

Ejemplos de Circuitos de Fórmula de Inductancia

1. Encuentre la inductancia equivalente del circuito que se muestra en la Figura.(3).

 Circuitos de fórmula de Inductancia
Figura 3

Solución:
Los inductores de 10 H, 12 H y 20 H están en serie; por lo tanto, combinarlos da una inductancia de 42 H. Este inductor de 42 horas está en paralelo con el inductor de 7 horas para que se combinen,para dar

 Circuitos de fórmula de inductancia

Circuitos de fórmula de inductancia

Este inductor de 6 horas está en serie con los inductores de 4 horas y 8 horas. Por lo tanto,

Circuitos de Fórmula de Inductancia

Circuitos de Fórmula de Inductancia

2. Para el circuito en Figura.(4),
i(t) = 4(2 − e−10t) mA. Si i2(0) = -1 mA, encontrarás:
(a) i1(0);
(b) v(t) v1(t) y v2(t);
(c) i1(t) e i2(t).

 Circuitos de fórmula de Inductancia
Figura 4

Solución:
(a) A partir de i(t) = 4 (2 − e−10t) mA, i(0) = 4(2 − 1) = 4 mA.
Since i = i1 + i2,

Inductance Formula Circuits

Inductance Formula Circuits

(b) The equivalent inductance is

Inductance Formula Circuits

Inductance Formula Circuits

Thus,

Inductance Formula Circuits

Inductance Formula Circuits

and

Inductance Formula Circuits

Inductance Formula Circuits

Since v = v1 + v2,

Inductance Formula Circuitos

Circuitos de Fórmula de Inductancia

(c) La corriente i1 se obtiene como

 Circuitos de fórmula de inductancia

Circuitos de Fórmula de Inductancia

Del mismo modo,

Circuitos de Fórmula de Inductancia

Circuitos de fórmula de inductancia

Tenga en cuenta que i1(t) + i2(t) = i(t).

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