A constante de tempo de um indutor

Agora sabemos que a corrente não pode mudar instantaneamente em um indutor porque para que isso ocorra, a corrente precisaria mudar por uma quantidade finita em tempo zero, o que resultaria na taxa de mudança da corrente sendo infinita, di / dt=∞, tornando a fem induzida infinita também e tensões infinitas não existem. No entanto, se a corrente que flui através de um indutor muda muito rapidamente, como com a operação de uma chave, altas tensões podem ser induzidas através da bobina dos indutores.

Considere o circuito de um indutor puro à direita. Com a chave, (S1) aberta, nenhuma corrente flui através da bobina do indutor. Como nenhuma corrente flui pelo indutor, a taxa de variação da corrente (di / dt) na bobina será zero. Se a taxa de variação da corrente for zero, não há fem de retorno auto-induzida, (VL=0) dentro da bobina do indutor.

Se fecharmos agora a chave (t=0), uma corrente fluirá pelo circuito e aumentará lentamente até seu valor máximo a uma taxa determinada pela indutância do indutor. Esta taxa de corrente fluindo através do indutor multiplicada pela indutância dos indutores em Henry, resulta em algum valor fixo emf auto-induzido sendo produzido através da bobina, conforme determinado pela equação de Faraday acima, VL=-Ldi / dt.

Esta fem auto-induzida através da bobina dos indutores, (VL) luta contra a tensão aplicada até que a corrente atinja seu valor máximo e uma condição de estado estacionário seja alcançada. A corrente que agora flui através da bobina é determinada apenas pela DC ou resistência "pura" dos enrolamentos da bobina, pois o valor da reatância da bobina diminuiu para zero porque a taxa de variação da corrente (di / dt) é zero em um condição de estado estacionário. Em outras palavras, em uma bobina real apenas a resistência DC da bobina existe para se opor ao fluxo de corrente através dela.

Da mesma forma, se a chave (S1) for aberta, a corrente que flui através da bobina começará a cair, mas o indutor lutará novamente contra esta mudança e tentará manter a corrente fluindo em seu valor anterior induzindo uma outra tensão na outra direção. A inclinação da queda será negativa e relacionada à indutância da bobina, conforme mostrado abaixo.

Corrente e tensão em um indutor

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