Reactancia inductiva: frecuencia vs corriente. ¿Por qué la corriente se pone a cero a medida que aumenta la frecuencia?

Una forma de ver esto es que el inductor es un resistor de frecuencia variable (no del todo ya que también hay un cambio de fase allí, pero eso no es importante para este punto). Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la resistencia. A la misma tensión, el inductor consume menos corriente a frecuencias más altas.

Una forma totalmente diferente de pensar esto es visualizar lo que está haciendo el inductor, volviendo a cómo funcionan los inductores. Si aplica un voltaje fijo a través de un inductor, la corriente aumentará linealmente. Dicho de otra manera, toma tiempo que la corriente se acumule. Ahora imagina que sigues cambiando las polaridades de la tensión. La corriente se acumula linealmente en una dirección. Cuando la tensión se invierte, la corriente luego disminuye linealmente a 0, luego aumenta hasta una magnitud cada vez mayor en la otra dirección, siempre y cuando la tensión persista. Dicho de otra manera, la corriente máxima es una función de cuánto tiempo se mantiene el voltaje antes de cambiar de posición.

Ahora considera que la CA es como el voltaje de cambio. Frecuencias más altas significa un volteo más rápido, lo que significa que la corriente tiene menos tiempo para cambiar entre tiros. A medida que aumenta la frecuencia, el inductor tiene menos tiempo para acumular corriente entre los cambios y la magnitud promedio de la corriente será menor.

Para explicarlo también en el nivel físico real: cualquier corriente en una bobina causa un campo magnético. En el caso de la corriente continua, el campo magnético no tiene ningún efecto adicional, pero una corriente alterna también hará que el campo cambie todo el tiempo, y eso causa una voltaje inducido en esos mismos devanados de bobina, proporcional al tiempo derivado del campo magnético, es decir, proporcional a \ $ I \ cdot f \ $.

Pero ahora, en su aplicación, la amplitud del voltaje está realmente limitada por el suministro, por lo que la única forma en que se puede cumplir la ley a frecuencias muy altas es si la corriente es muy pequeña. Cualquier \ $ I \ $ sustancial causaría que \ $ I \ cdot f \ $ y, por lo tanto, el voltaje aumente hasta el infinito, en el límite de alta frecuencia.

Idealmente, un inductor es un cable de bobina cuya resistencia es cero. Por lo tanto, a frecuencia cero (corriente continua), el inductor no se opone a la corriente.
La tensión en el inductor, suponiendo que su inductancia es constante, viene dada por

\ $ v_L = L \, \ dfrac {di} {dt} \ $

es decir, el voltaje en el inductor depende de la velocidad de cambio de la corriente a través de él .

Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la tasa de cambio y mayor será el voltaje a través del inductor. En el caso límite de frecuencia infinita, la tasa de cambio es infinita y, por lo tanto, el inductor se comporta como un circuito abierto.

Si entiende que los condensadores son más o menos lo inverso de los inductores , y puede entender que para un condensador la corriente se pone a cero a medida que la frecuencia va a cero, puede encenderse una bombilla.

Los condensadores parecen ser más intuitivos para la mayoría de las personas.