¿Qué es la calculadora de energía en una bobina?
Una bobina (o inductor) almacena energía en el campo magnético que genera la corriente al circular por sus espiras. Esta calculadora determina con exactitud cuánta energía contiene ese campo aplicando la relación clásica de la física \(E = \frac{1}{2} \cdot L \cdot I^{2}\). Solo tienes que introducir la inductancia y la corriente, y obtendrás la energía almacenada en julios (y en milijulios para valores pequeños). Es de aplicación universal: la fórmula es idéntica en cualquier parte del mundo.
Cómo usarla
Introduce la inductancia L en henrios (H). Ten en cuenta que los componentes reales suelen expresarse en milihenrios (mH = 0,001 H) o microhenrios (µH = 0,000001 H), así que conviértelos antes. Después indica la corriente I en amperios (A). Pulsa calcular y la herramienta te devolverá la energía magnética almacenada.
La fórmula explicada
La energía almacenada en una bobina es $$E = \frac{1}{2} L I^{2}.$$ La energía crece de forma lineal con la inductancia, pero con el cuadrado de la corriente: al duplicar la corriente, la energía almacenada se cuadruplica. Esta es la energía que la bobina libera cuando la corriente cambia, y por eso una interrupción brusca puede generar un pico de tensión elevado (el principio en el que se basan los convertidores elevadores y las bobinas de encendido).
Ejemplo resuelto
Supongamos que \(L = 0{,}1\ \text{H}\) e \(I = 2\ \text{A}\). Entonces $$E = \frac{1}{2} \times 0{,}1 \times 2^{2} = 0{,}5 \times 0{,}1 \times 4 = \mathbf{0{,}2\ \text{J}}$$ (200 mJ). Si la corriente subiera a 4 A, la energía saltaría a \(\frac{1}{2} \times 0{,}1 \times 16 = 0{,}8\ \text{J}\).
Preguntas frecuentes
¿Por qué influye más la corriente que la inductancia? Porque en la fórmula la corriente está elevada al cuadrado. Pequeños aumentos de corriente provocan incrementos mucho mayores en la energía almacenada.
¿En qué unidades se expresa el resultado? En julios (J) como valor principal, con una conversión a milijulios (mJ) que se muestra para bobinas pequeñas.
¿Tiene en cuenta la resistencia o las pérdidas en el núcleo? No. Calcula la energía ideal del campo magnético; las bobinas reales también disipan energía por la resistencia y por las pérdidas en el núcleo.