En ingeniería eléctrica, el término enlace de flujo se utiliza para definir la interacción de un inductor de múltiples vueltas con el flujo magnético como lo describe la ley de inducción de Faraday . Dado que las contribuciones de todas las vueltas de la bobina se suman, en la situación demasiado simplificada en la que el mismo flujo pasa por todas las vueltas, el enlace de flujo (también conocido como enlace de flujo ) es , donde es el número de vueltas. [1] Las limitaciones físicas de la bobina y la configuración del campo magnético hacen que algo de flujo se escape entre las espiras de la bobina, formando el flujo de fuga [2] y reduciendo el enlace. El enlace del flujo se mide en webers (Wb), al igual que el flujo mismo.
En una aplicación típica, el término "conexión de flujo" se utiliza cuando el flujo es creado por la corriente eléctrica que fluye a través de la propia bobina. Según la ley de Hopkinson , donde MMF es la fuerza magnetomotriz y R es la reluctancia total de la bobina. Dado que donde I es la corriente, la ecuación se puede reescribir como donde se llama inductancia . [2] Dado que la reactancia eléctrica de un inductor , donde f es la frecuencia de CA ,.
En teoría de circuitos , el enlace de flujo es una propiedad de un elemento de dos terminales. Es una extensión más que un equivalente del flujo magnético y se define como una integral de tiempo [ cita necesaria ]
¿Dónde está el voltaje a través del dispositivo o la diferencia de potencial entre los dos terminales? Esta definición también se puede escribir en forma diferencial como una tasa
Faraday demostró que la magnitud de la fuerza electromotriz (EMF) generada en un conductor que forma un bucle cerrado es proporcional a la tasa de cambio del flujo magnético total que pasa a través del bucle ( ley de inducción de Faraday ). Por lo tanto, para una inductancia típica (una bobina de alambre conductor), el enlace de flujo es equivalente al flujo magnético, que es el campo magnético total que pasa a través de la superficie (es decir, normal a esa superficie) formada por una bobina de circuito conductor cerrado y es determinado por el número de vueltas de la bobina y el campo magnético, es decir,
¿Dónde está la densidad de flujo , o flujo por unidad de área en un punto dado del espacio?
El ejemplo más simple de tal sistema es una única bobina circular de alambre conductor sumergida en un campo magnético, en cuyo caso el enlace de flujo es simplemente el flujo que pasa a través del bucle.
El flujo a través de la superficie delimitada por una espira de bobina existe independientemente de la presencia de la bobina. Además, en un experimento mental con una bobina de espiras, donde cada espira forma un bucle con exactamente el mismo límite, cada espira "vinculará" el "mismo" (idénticamente, no simplemente la misma cantidad) flujo , todo para un flujo total. vinculación de . La distinción se basa en gran medida en la intuición y el término "enlace de flujo" se utiliza principalmente en disciplinas de ingeniería. Teóricamente, el caso de una bobina de inducción de múltiples espiras se explica y se trata perfectamente rigurosamente con las superficies de Riemann : lo que en ingeniería se llama "enlace de flujo" es simplemente el flujo que pasa a través de la superficie de Riemann limitada por las espiras de la bobina, por lo que no existe una distinción particularmente útil. entre flujo y "vínculo".
Debido a la equivalencia del enlace de flujo y el flujo magnético total en el caso de la inductancia, se acepta popularmente que el enlace de flujo es simplemente un término alternativo para el flujo total, utilizado por conveniencia en aplicaciones de ingeniería. Sin embargo, esto no es cierto, especialmente en el caso del memristor , que también se conoce como el cuarto elemento fundamental del circuito. Para un memristor, el campo eléctrico en el elemento no es tan despreciable como en el caso de la inductancia, por lo que el enlace de flujo ya no es equivalente al flujo magnético. Además, para un memristor, la energía relacionada con el enlace de flujo se disipa en forma de calentamiento Joule, en lugar de almacenarse en un campo magnético, como se hace en el caso de una inductancia. [ cita necesaria ]
