9.6: Resumen

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El inductor es un dispositivo que almacena energía en forma de campo magnético. La inductancia, L, se mide en henries, H. El dispositivo idealizado consta de varios bucles o bobinas de alambre. Estos pueden o no estar envueltos alrededor de un material de núcleo magnético. La inductancia es directamente proporcional a la permeabilidad del material del núcleo y al área de la sección transversal de los bucles, e inversamente proporcional a la longitud de la bobina. También es proporcional al cuadrado del número de bucles. El parámetro no ideal más importante es\(R_{coil}\), o resistencia de bobina equivalente. Idealmente, este valor es cero. Precisión absoluta, estabilidad de temperatura y parámetros similares completan las características distintivas de un tipo de inductor contra otro. Cuando se colocan en serie, los inductores se agregan de la misma manera que las resistencias en serie. Cuando se colocan en paralelo, los inductores se combinan como resistencias en paralelo.

Quizás la característica operativa más importante con respecto a los inductores es que la corriente a través de un inductor no puede cambiar instantáneamente. Tomará una cantidad finita de tiempo antes de que el campo magnético reaccione, conduciendo a un aumento predecible de la corriente a través de él. Debido a esto, para los circuitos de CC los inductores inicialmente se comportan como aperturas, pero después de que haya pasado suficiente tiempo, se comportan como cortocircuitos. La cantidad de tiempo requerido para alcanzar el estado estacionario es de cinco constantes de tiempo, donde una constante de tiempo se define como la inductancia dividida por la resistencia efectiva del circuito. La curva de carga actual es de la forma\(1-\varepsilon^{−t}\). La corriente del inductor comienza en cero y sube a algún valor máximo. La forma de voltaje correspondiente es de la forma\(\varepsilon^{−t}\). Aquí, el voltaje comienza en un máximo y eventualmente se acerca a cero a medida que pasa el tiempo.

Preguntas de revisión

1. ¿Cuáles son las características físicas de los inductores y cómo afectan a la inductancia?

2. Defina la característica voltaje-corriente para los inductores.

3. ¿Qué es\(R_{coil}\)?

4. ¿Cómo se combinan los inductores cuando se colocan en serie? ¿Cómo se combinan cuando se colocan en paralelo?

5. Definir el comportamiento inicial y de estado estacionario de los inductores.

6. Defina la constante de tiempo para un circuito RL.

7. ¿Cómo se comparan las características de carga y descarga de los circuitos RL con las de los circuitos RC?