LA BOBINA DE INDUCCION La bobina de inducción es un dispositivo que emplea el principio de la inducción mutua, que ya hemos considerado en párrafos anteriores, para producir tensiones muy elevadas a partir de tensiones de alimentación relativamente bajas. Las bobinas comunes de inducción se componen, generalmente, de dos bobinas separadas y arrolladas alrededor de un núcleo construido con alambres de hierro dulce; una de las bobinas se llama bobina o arrollamiento primario y se compone de relativamente pocas vueltas de alambre grueso; la otra, llamada secundaria o arrollamiento secundario, se compone de muchas vueltas de alambre más delgado que el primario y, a menudo, aunque no siempre, se construye inmediatamente encima y bien apretada contra el primario, y concéntrica con este arrollamiento alrededor del mismo núcleo magnético. Los impulsos de corriente eléctrica de baja tensión, que pasan a través del primario, producen un campo magnético pulsante cuyas líneas de fuerza también rodean los conductores del secundarlo. Este campo pulsante induce en cada espira del secundario una tensión aproximadamente igual a :a tensión impresa a cada vuelta del primario, induciéndose de este modo una tensión total en el secundario que es superior a la del primario, y que está en la misma relación que el número de espiras de ambas bobinas. Para comprender cómo funciona una bobina de inducción, veamos la figura, y que consiste en un primario de pocas espiras de alambre relativamente grueso y un núcleo de hierro dulce que está conectado a través de un interruptor con una batería. Superpuesto con este primario y concéntrico con el núcleo común tenemos una bobina de exploración de muchas más espiras de alambre relativamente delgado, que se emplea como arrollamiento secundario; podemos, además, cuando lo necesitemos, introducir una resistencia en paralelo entre los terminales del galvanómetro. Esto será necesario, en el circuito, debido a que se producen fuerzas electromotrices relativamente elevadas y, por lo tanto, las corrientes inducidas en el secundario pueden destruir o dañar el galvanómetro si no lo protegemos con esa resistencia en paralelo o shunt, que sirve para desviar parte de la corriente, previamente calculada, del circuito secundario.
Esquema de una bobina de inducción.
Si ahora apretamos el botón del interruptor y cerramos el circuito primario, observamos una brusca inclinación de la aguja del galvanómetro hacia un lado del cero; igualmente, cuando abrimos los contactos interrumpiendo la corriente del primario, observamos otra brusca inclinación de la aguja del galvanómetro, pero esta vez en sentido opuesto al anterior, y de mayor intensidad. Esta experiencia nos revela otra de las leyes de los circuitos eléctricos, ley que dice: El campo magnético de un electroimán, al establecerse o iniciarse, alcanza su valor máximo con mayor lentitud que al desaparecer, cuando desde ese máximo desciende a cero al interrumpir la corriente eléctrica que lo produce. Esta ley se utiliza en una de las aplicaciones modernas más comunes de las bobinas de inducción: la fuente de corriente de ignición o de chispa para las bujías de los motores de automóviles, aeroplanos y muchos otros de combustión interna. En esas aplicaciones se reemplaza nuestro interruptor a mano por una serie de contactos que establecen y cortan la corriente por medio de un mecanismo gobernado por la misma máquina, pues está sincronizado con la rotación de la misma y la posición correspondiente de los cilindros para producir la chispa en el momento oportuno. Estos contactos sincronizados abren y cierran el circuito primario de la bobina de inducción en el preciso instante en que se necesita la chispa. La tensión inducida en el secundario por medio de estas interrupciones del circuito primario, que se emplea para producir la chispa en las bujías de los motores, puede alcanzar tensiones comprendidas entre 3 500 a 15.000 volts o más, lo que depende de la longitud de la chispa, es decir, de la separación entre los puntos de las bujías en que se produce, y de la presión de la mezcla aire-gasolina dentro del cilindro. Generalmente se emplea como fuente de energía para el primario, en estas bobinas, una batería de acumuladores de 6 volts, y en algunos casos de 12 volts, aunque también pueden emplearse baterías de pilas secas. El poder de la inducción mutua queda así claramente expresado, ya que con una bobina de inducción se consigue transformar un impulso de 6 ó 12 volts, en el primario, en una tensión de salida de hasta 15.000 o más volts.
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