Una bobina es un componente que almacena energía magnética y se opone a cambios bruscos de corriente.
Si el Condensador se oponía a los cambios de Tensión (voltaje), la Bobina (o Inductor) es el componente que se opone a los cambios de Corriente (intensidad).
Es, probablemente, el componente con más “carácter” de la electrónica. Si intentas forzarla, “cocea”. Vamos a ver por qué.
Qué es una bobina
Constructivamente es ridículamente simple: es un hilo conductor enrollado sobre un núcleo (que puede ser de aire, de hierro o de ferrita).
Al enrollar el conductor aprovechamos varios fenómenos electromagnéticos estudiados, entre otros, por Ørsted y Faraday:
- Toda corriente eléctrica crea un Campo Magnético a su alrededor.
- Al enrollar el cable, concentramos ese campo magnético en el centro de la bobina.
- Ese campo magnético almacena energía.
La inductancia se mide en henrios (H), aunque habitualmente usaremos milihenrios (mH) o microhenrios (
La Inercia de la Corriente
Para entender la bobina, dejemos la electricidad un segundo a un lado y pensemos en mecánica.
Imaginad un volante de inercia pesado (una rueda de piedra gigante) que tenéis que mover empujando.
- Al principio cuesta mucho: Hacéis mucha fuerza, pero la rueda apenas se mueve.
- Luego coge velocidad: Una vez está girando, ya no cuesta mantenerla.
- Al final cuesta pararla: Si dejáis de empujar, la rueda sigue girando por inercia. Si intentáis pararla de golpe poniéndoos delante, os pasará por encima.
La Bobina es parecido a eso, pero para los electrones.
La bobina aporta una especie de inercia eléctrica al circuito: su corriente no puede cambiar instantáneamente.
Comportamiento en DC: el transitorio
Veamos qué pasa cuando conectamos una bobina a una batería (DC):
Al conectar
Cerramos el interruptor. La corriente quiere pasar de 0 a Máximo. Pero la bobina dice: “¡Eh, quieto ahí!”. Se genera una fuerza contraelectromotriz (un voltaje inverso) que lucha contra la batería.
- La corriente empieza subiendo muy despacio.
- La bobina está almacenando energía en su campo magnético.
En régimen estacionario
Una vez que la corriente se estabiliza y es constante, el campo magnético deja de cambiar. Y si el campo no cambia, la bobina deja de oponerse.
- En corriente continua y una vez terminado el transitorio, una bobina ideal equivale a un cortocircuito.
- Una bobina real conserva la resistencia del devanado y pérdidas en el núcleo.
Al desconectar
Aquí viene lo divertido (y peligroso). Si abrimos el interruptor de golpe, estamos intentando que la corriente pase de Máximo a 0 en un instante. La bobina, que tiene mucha energía almacenada en su campo magnético, se niega a que la corriente pare. “¿Que cortas el cable? Me da igual, yo sigo empujando”.
La bobina usará toda su energía para generar un pico de voltaje gigantesco (cientos o miles de voltios) capaz de hacer saltar una chispa (arco eléctrico) a través del aire del interruptor para mantener la corriente fluyendo un milisegundo más.
El pico inductivo: Este fenómeno es el que destruye los interruptores, relés y transistores si no se protegen. Por eso, siempre que veáis una bobina o un motor controlado por un transistor, veréis un Diodo en antiparalelo (diodo flyback) para recircular esa energía de forma segura al apagar.
Relación entre tensión e inductancia
La tensión en una bobina depende de la velocidad a la que cambia la corriente:
Fíjate en el término
- Si la corriente es constante (DC),
(Cortocircuito). - Si intentamos cortar la corriente instantáneamente, el tiempo es casi cero (dt ≈ 0). Al dividir por algo muy pequeño, el voltaje VL tiende a infinito. Matemáticas puras explicando la chispa.
Resumen de los Pasivos (R, L, C)
Con esto completamos el trío calavera. Vamos a compararlos para tener la foto final:
| Componente | Símbolo | Propiedad | Almacena Energía en… | En DC se comporta como… | Analogía Mecánica |
|---|---|---|---|---|---|
| Resistencia | R | Frena la corriente | No almacena (Disipa calor) | Freno constante | Fricción / Rozamiento |
| Condensador | C | Se opone al cambio de Voltaje | Campo Eléctrico (Voltios) | Circuito Abierto | Muelle / Depósito |
| Bobina | L | Se opone al cambio de Corriente | Campo Magnético (Amperios) | Cortocircuito | Masa / Inercia |
