Calculadora de Circuito RL (Corriente en la Bobina y Constante de Tiempo)
Corriente en una bobina pasado un tiempo dado desde que se conecta una tensión, la corriente final, la constante de tiempo L ÷ R y la energía almacenada en el campo magnético.
Resultados
La línea discontinua marca el valor que ha escrito.
Qué hace esta herramienta
Una bobina se opone a los cambios bruscos de corriente, así que al aplicar una tensión a una bobina en serie con una resistencia, la corriente sube a lo largo de una curva exponencial en lugar de saltar: alcanza el 63 % del valor final V ÷ R tras una constante de tiempo τ = L ÷ R y cerca del 99 % tras 4,6 τ. La energía guardada en el campo es ½·L·i². Cuando el interruptor se abre, esa energía no tiene adónde ir, y por eso las bobinas de relé y los motores necesitan un diodo de rueda libre: sin él, el campo que se desvanece crea un pico de tensión muchas veces superior al de la alimentación.
Fórmula
τ = L ÷ R · i(t) = (V ÷ R) × (1 − e^(−t ÷ τ)) · E = ½ L i²
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
v | Tensión | V |
r | Resistencia | Ω |
l | Inductancia de la bobina | mH |
t | Tiempo | ms |
IT | Corriente en ese instante | A |
IM | Corriente final (régimen estacionario) | A |
TA | Constante de tiempo | ms |
PC | Parte de la corriente final ya alcanzada | % |
EN | Energía almacenada en la bobina en ese instante | mJ |
T9 | Tiempo hasta alcanzar el 99 % de la corriente final | ms |
Ejemplo resuelto
- Tensión12 V
- Resistencia10 Ω
- Inductancia de la bobina100 mH
- Tiempo5 ms
- Corriente en ese instante0,472 A
- Corriente final (régimen estacionario)1,200 A
- Constante de tiempo10,00 ms
- Parte de la corriente final ya alcanzada39,3 %
- Energía almacenada en la bobina en ese instante11,147 mJ
- Tiempo hasta alcanzar el 99 % de la corriente final46,05 ms
Limitaciones
- Las instalaciones eléctricas se rigen por reglamentos nacionales. La sección del cable depende también del método de instalación, agrupamiento, temperatura ambiente y protecciones, que esta calculadora no evalúa.
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.