Fuerza contraelectromotriz

Por ejemplo, la tensión que aparece a través de un inductor o bobina se debe a un cambio en la corriente que provoca un cambio en el campo magnético dentro de la bobina, y por lo tanto la tensión autoinducida. La polaridad de la tensión en cada momento se opone a la del cambio en la tensión aplicada, para mantener la corriente constante.

El término fuerza electromotriz posterior también se utiliza comúnmente para referirse a la tensión que se produce en los motores eléctricos en los que hay un movimiento relativo entre el inducido y el campo magnético producido por las bobinas de campo del motor o el campo magnético permanente, por lo que también actúa como generador mientras funciona como motor. Este efecto no se debe a la inductancia del motor, que genera una tensión en oposición a una corriente cambiante a través de la ley de Faraday, sino a un fenómeno independiente. Es decir, el back-EMF también se debe a la inductancia y a la ley de Faraday, pero se produce incluso cuando la corriente del motor no cambia, y surge de las consideraciones geométricas de un inducido que gira en un campo magnético.

Esta tensión está en serie y se opone a la tensión original aplicada y se denomina «fuerza electromotriz de retorno» (por la ley de Lenz). Con una tensión global más baja a través de la resistencia interna del motor, a medida que el motor gira más rápido, la corriente que fluye en el motor disminuye. Una aplicación práctica de este fenómeno es la medición indirecta de la velocidad y la posición del motor, ya que la fuerza electromotriz de retorno es proporcional a la velocidad de rotación del inducido.

En el control de motores y la robótica, la fuerza electromotriz de retorno a menudo se refiere más específicamente a la utilización real de la tensión generada por un motor que gira para inferir la velocidad de rotación del motor, para su uso en un mejor control del motor en formas específicas.

Para observar el efecto del back-EMF de un motor, se puede realizar este sencillo ejercicio: con una luz incandescente encendida, hacer arrancar un motor grande como un taladro, una sierra, un compresor de aire acondicionado o una aspiradora. La luz puede atenuarse brevemente mientras el motor arranca. Cuando el inducido no gira (lo que se denomina rotor bloqueado) no hay FEM de retorno y el consumo de corriente del motor es bastante elevado. Si la corriente de arranque del motor es lo suficientemente alta, bajará la tensión de la línea lo suficiente como para causar una atenuación notable de la luz.