Circuito inductivo excitado por una corriente alterna

Ahora vamos a ver que ocurre si conectamos una bobina a una fuente de corriente alterna, verás que se produce un fenómeno muy curioso entre la tensión y la intensidad.

En la siguiente imagen puedes ver como sería el circuito, al igual que ocurría con el circuito resistivo, en el que suponíamos que la resistencia era pura, ahora vamos a suponer que tenemos una bobina ideal, es decir no presentará ningún tipo de resistencia óhmica.

Imagen 5. Fuente: Elaboración propia creada con Paint

Seguimos considerando que la fuente de energía aplicada, responde a la ecuación:

En la bobina se origina una fuerza electromotriz autoinducida:

Ésta fuerza electromotriz se opone al aumento de la corriente i. Ahora emplearemos la segunda Ley de Kirchoff, que recuerda que era la regla de las mallas. Por lo tanto tendremos que:

Como ya hemos dicho, la bobina es inductiva pura, por lo tanto el valor óhmico va a ser cero.

Operando llegamos a:

Resolviendo ésta ecuación diferencial, que no resolveremos para no complicar el desarrollo, llegamos a que:

De ésta expresión podemos deducir que:

• La tensión y la intensidad tienen la misma frecuencia.
• La intensidad está retrasada 90º respecto de la tensión, según puedes ver en la siguiente gráfica.

Imagen 6. Fuente: Elaboración propia creada con Graph

• Que la bobina se opone al paso de corriente, que denominaremos impedancia, que desde ahora en adelante denominaremos X_L, que se medirá en óhmios, que dependerá de la frecuencia y del valor de la bobina.

llegamos a que:

Como ya habrás podido observar, la curiosidad a la que haciamos mención al principio del epígrafe hace referencia a ese desfase de 90º que se produce entre la tensión y la intensidad. Y además que una bobina crea una oposición al paso de corriente.

Ley de Ohm para un circuito inductivo

La Ley de Ohm también se cumple para un circuito inductivo, en el que ahora no tenemos resistencia, tenemos impedancia (XL) por lo tanto no te será dificil llegar a que: