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¿Contribuye el efecto piel, las pérdidas por corrientes parásitas / histéresis al ruido Johnson en un inductor?

Según mis conocimientos básicos sobre el ruido de Johnson, no es sólo un fenómeno de corriente continua, sino que debería cambiar con la frecuencia en un sistema, donde hay un componente real dependiente de la frecuencia en la impedancia. Creo que tanto el efecto piel como las pérdidas por corrientes parásitas contribuyen a la resistencia efectiva de un inductor, por lo que el ruido de Johnson debería aumentar a frecuencias más altas. ¿Estoy siendo tonto?

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No, no eres tonto, has acertado de pleno. La tensión y la corriente del ruido térmico (es decir, la componente irreducible del ruido que se basa en que el sistema está en equilibrio con un baño térmico) dependen de la parte real de la impedancia de la fuente de ruido, es decir, la resistencia equivalente del ruido sí depende del efecto piel y de las pérdidas por corrientes parásitas y depende de la frecuencia. Sin embargo, espero que sepas que la potencia de ruido total es independiente de la resistencia. Una mayor resistencia de ruido equivalente significa un aumento de la tensión de ruido y una disminución de la corriente de ruido, y viceversa.

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@CuriousOne ¡Gracias por tu respuesta! Estaba pensando puramente en la tensión de ruido, gracias por aclarar su potencia. Supongo que las pérdidas radiativas también se suman a la resistencia al ruido?

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Sí, cualquier cosa que cause pérdidas cambiará la resistencia efectiva al ruido y la potencia de ruido, pero hay que tener en cuenta que también hay que conocer la temperatura, que para las pérdidas radiativas tiene un componente dado por la temperatura del espacio y luego está la temperatura efectiva de la antena, así que eso complica más las cosas.

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Ulrik Nyman Puntos 126

Como se ha dicho en los comentarios, cualquier pérdida en el sistema contribuirá al ruido Johnson, por lo que tienes razón sobre el efecto piel y la corriente de Foucault.

Quiero añadir que, curiosamente, esto se aplica no sólo a los circuitos eléctricos, sino a otros sistemas lineales disipativos. Un artículo muy interesante de 1951, Irreversibilidad y ruido generalizado La Comisión Europea, en su informe, lo demuestra y proporciona los siguientes ejemplos:

  1. Movimiento browniano
  2. Radiación dipolar
  3. Radiación acústica en un gas

Soy ingeniero electrónico, y me topé con este hecho mientras diseñaba una interfaz de circuito para un CMUT un transductor capacitivo de muy bajo ruido. Resulta que el modelo de dicho transductor puede utilizarse para predecir el ruido eléctrico procedente de él, aunque eléctricamente el CMUT sea sólo un condensador. En realidad, la parte real de la impedancia del dispositivo se debe sobre todo al medio acústico (aire, agua, aceite y demás), porque es ahí donde se produce la disipación de energía.

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