Gli induttori collegano variazione di corrente e tensione

La corrente porta lo stato immagazzinato

Per un induttore ideale, la tensione è $v=L\,di/dt$ e l'energia $E=Li^2/2$. La corrente non può saltare istantaneamente senza un impulso di tensione. In continua stabilizzata, un induttore ideale ha tensione zero e si comporta come un cortocircuito. Un avvolgimento reale conserva resistenza e ha un comportamento del nucleo dipendente dalla corrente, quindi «corto in continua» non significa filo senza perdite a qualsiasi corrente.

Applicare 1 V costante ai capi di 10 mH cambia la corrente a 100 A/s. Partendo da zero, la corrente cresce di 100 mA in 1 ms se la tensione rimane costante. L'energia immagazzinata a 100 mA è $0.01\times0.1^2/2=50$ μJ. Una rampa continua incontra infine limiti della sorgente o del componente; la sola formula ideale non crea una corrente massima sicura.

Aggiungi un resistore

Collega un gradino da 3.3 V a un resistore da 330 Ω e un induttore da 10 mH in serie. La corrente finale è 10 mA e la costante di tempo $\tau=L/R=30.303$ μs. Partendo da zero, $i(t)=10\text{ mA}(1-e^{-t/\tau})$. Dopo una costante di tempo, la corrente è 6.3212 mA. L'induttore inizialmente prende l'intera tensione della sorgente; la sua tensione tende a zero mentre la corrente si stabilizza.

Confronta con il condensatore: tensione del condensatore e corrente dell'induttore sono le quantità che rimangono continue nella commutazione con sorgenti finite. Tenere traccia dello stato immagazzinato corretto evita un errore comune nei problemi di condizioni iniziali.

Aprire un percorso cambia il modello

Se un induttore percorso da corrente viene scollegato bruscamente, sviluppa una tensione per continuare la corrente attraverso qualsiasi percorso parassita o di protezione esistente. Un diodo di ricircolo è un comune percorso intenzionale, ma tensione, energia e decadimento richiedono un calcolo circuitale. Non concludere che un interruttore aperto porti immediatamente a zero la corrente immagazzinata.

Quando simuli una transizione RL, includi resistenza in serie e un percorso di ritorno della corrente fisicamente significativo. Dichiara se la resistenza dell'avvolgimento è inclusa in R. Una previsione di 30.303 μs da valori nominali è utile soltanto se resistenza totale in serie e induttanza reali corrispondono a quelle ipotesi.