CARGA Y DESCARGA DE UNA BOBINA

Una bobina es un elemento capaz de almacenar energía magnética. La forma práctica de poder demostrar esto es montando un circuito eléctrico como el que se expone en el vídeo o como el que se muestra en la ilustración al pie de esta entrada.

En este sencillo circuito eléctrico tenemos un elemento activo: una pila, batería o generador de corriente continua, el cual "suministra" un voltaje constante de 3, 6, 12 voltios o la cantidad que sea. Conectado en serie a esta batería tenemos una resistencia y una bobina. Pero entre la fuente de voltaje y los elementos pasivos hay un interruptor.

Cuando el interruptor se abre hacia el lado de la batería, un flujo de corriente eléctrica surge de ella, circulando a través de la resistencia y la bobina. En la resistencia se produce una caída de tensión por la ley de Ohm y se disipa cierta energía en forma de calor por la ley de Joule. En la bobina se induce una fuerza electromotriz cuyo efecto es el de oponerse a la cambio brusco de corriente que ha acontecido (de cero a un valor dado).

A consecuencia de ello la bobina se va "cargando". La corriente en el circuito va aumentando hasta alcanzar un valor constante máximo (cuando eso ocurre la bobina equivale a un cortocircuito). La fuerza electromotriz inducida va disminuyendo exponencialmente al mismo ritmo o velocidad con el que aumenta la corriente. En el vídeo pueden verse las ecuaciones que describen este proceso de carga, la cuáles se deducen todas de leyes ya expuestas en este blog y que solamente requieren de un poco de destreza matemática para resolverlas. Asimismo se pueden ver las curvas características de voltaje e intensidad de corriente en este proceso de carga.

Pero lo interesante es que cuando conmutamos el interruptor hacia el otro lado, durante un tiempo se puede registra una circulación de corriente, cuya intensidad va decreciendo de forma exponencial, y que se debe a la liberación de la energía magnética que había almacenado la bobina a través de la misma u otra resistencia (según la disposición del montaje).