Energia magnética num circuito RL

Uma bobina resiste a mudanças bruscas de corrente

Um indutor é uma bobina que guarda energia num campo magnético e se opõe às mudanças de corrente; L representa sua indutância. RL significa Resistor Inductor: circuito de resistor e indutor. Um milihenry (mH) é um milésimo de henry, um milissegundo (ms) um milésimo de segundo e um milijoule (mJ) um milésimo de joule de energia.

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Por que funciona

Bobina ideal inicialmente sem energia após um degrau de tensão. O tempo escolhe um instante, não um relógio real; resistência do fio, saturação magnética e picos ao desligar omitidos.

Vs é tensão aplicada, R resistência em série, L indutância e t tempo desde a ligação. τ = L/R; I(t) = Vs/R × (1 − exp(−t/τ)); exp é a função exponencial. Tensão da bobina = Vs × exp(−t/τ); energia E = ½LI².

Dificuldade

Monte · Monte o circuito
Ligue com 5 V, 100 Ω, 100 mH e 1 ms. Leia cerca de 31.606 mA.
Precisa de uma dica?
Vs = 5 V; R = 100 Ω; L = 100 mH; t = 1 ms → 31.606 mA
Explore · Mude uma variável
Com 5 V, 100 Ω e 100 mH, escolha um tempo para corrente de pelo menos 49 mA e tensão da bobina de no máximo 0.1 V.
Precisa de uma dica?
Vs = 5 V; R = 100 Ω; L = 100 mH; t = 4 ms → 49.084 mA; 0.092 V
Resolva · Resolva o desafio
Com 5 V, 50 Ω e 200 mH, escolha um tempo para 62–64 mA e energia armazenada 0.38–0.42 mJ.
Precisa de uma dica?
Vs = 5 V; R = 50 Ω; L = 200 mH; t = 4 ms → 63.212 mA; 0.400 mJ

Leituras adicionais e receitas de circuitos