¿Qué es el voltaje inducido?

El voltaje inducido es un potencial eléctrico creado por un campo eléctrico, un campo magnético o una corriente. El voltaje inducido en materiales naturales y artificiales se planifica cuidadosamente en muchas disciplinas, incluida la seguridad y la protección del equipo. En la historia temprana de la electricidad, Benjamin Franklin demostró la acumulación de cargas eléctricas en las nubes que resultó en una carga electrostática y una ligera luminiscencia de cierto material.

La fricción entre el aire y las partículas de las nubes crea una acumulación de carga electrostática en las nubes. Los voltajes generados en las nubes a altitudes elevadas pueden llegar mucho más allá de los miles de millones de voltios. Cuando las condiciones atmosféricas crean un camino de menor resistencia entre la nube cargada y el suelo, los rayos caen donde la mayor parte de la energía llega al suelo. La alta corriente asociada con un rayo es conducida al suelo por una sección ionizada de la atmósfera, y esto puede inducir fácilmente voltajes en material conductor como torres de acero y cableado eléctrico. El resultado es voltaje inducido por corriente que puede dañar equipos electrónicos sensibles.

El voltaje inducido por el campo es creado por un campo eléctrico o magnético. Un campo eléctrico inducido por voltaje es cuando un capacitor o condensador se carga con una corriente continua y se induce una carga positiva en una placa y una carga negativa en la otra. El mismo condensador tendrá un voltaje en sus terminales, y este es un voltaje inducido por el campo. En la alteración de voltaje, el flujo de corriente resultante cambia el nivel de voltaje. Cuando un rayo descarga una formación de nubes, el voltaje extremadamente alto que ha causado previamente el rayo disminuye a un cierto nivel determinado por las condiciones del aire y del suelo.

Este voltaje puede crear además un campo magnético, por lo que puede denominarse campo magnético de voltaje inducido. Cuando un rayo golpea el pararrayos en la parte superior de una torre de radio, el aumento de corriente viaja hacia el suelo en el cable de conexión a tierra. Esta corriente genera un campo magnético transitorio que puede inducir un voltaje en cualquier conductor cercano. La transformación puede repetirse tan extensamente como lo permita la intensidad de la energía original. Esto puede sugerir por qué el daño al equipo debido a las sobrecargas de corriente y voltaje durante las tormentas eléctricas puede ser extenso.

En un transformador eléctrico, el devanado primario induce un voltaje a través del devanado secundario. La fórmula del voltaje inducido sugiere que la relación entre el voltaje de salida y el voltaje de entrada es igual a la relación entre el número de vueltas en el primario y el del devanado secundario. Además, la prueba de voltaje en un transformador usa un voltímetro conectado a los terminales de entrada y luego a los terminales de salida del transformador. Comparando las dos lecturas, es posible calcular la relación de vueltas.