Inductor equivalente de la carga del capacitor

Flujo magnético es el complemento de la carga.

Así como un condensador se define por la relación \ $ Q = CV \ $, un inductor se define por la relación \ $ \ varphi = LI \ $, donde \ $ \ varphi \ $ es el flujo magnético.

Cuando la fórmula del capacitor se convierte en \ $ I = \ dfrac {dQ} {dt} = C \ dfrac {dV} {dt} \ $ cuando observamos la variación del tiempo, la fórmula del inductor se convierte en \ $ V = \ dfrac {d \ varphi} {dt} = L \ dfrac {dI} {dt} \ $.

Así como podemos generalizar la idea de un condensador para el caso no lineal con la relación \ $ f (Q, V) = 0 \ $ podemos generalizar la idea de un inductor con la relación \ $ f (\ varphi, I) = 0 \ $.

El fotón respondió a esta pregunta de manera excelente, pero creo que hay cierta información relevante que debe compartirse y será de interés para algunos lectores o para el autor de la pregunta.

En primer lugar, agregaré que los inductores también pueden almacenar carga capacitiva. Este es un fenómeno conocido que se puede manifestar con fuerza enrollando una bobina bifilar y conectando el EXTREMO del cable A al INICIO del cable B (cableado SERIE). Al cablearlos en serie, está haciendo efectivamente un trozo de cable enormemente largo en el que cada cable es adyacente a otro giro cuyo voltaje es una diferencia del 50% del voltaje total a través del inductor. Esto se explicó claramente en la patente de Nikola Tesla "Bobina para electroimanes". Su dibujo de patente muestra una bobina de panqueque, pero el efecto funciona en TODAS las bobinas. Al colocar los cables uno al lado del otro, puede ampliar el campo electrostático entre los cables. Y sí, si haces el experimento correctamente, puedes cargar el inductor y hacer que almacene energía y luego descargar la energía más tarde. Pero incluso en una bobina de bobina recta ordinaria, la carga y el campo capacitivo todavía están allí, es tan ridículamente pequeño que generalmente se ignora. Sin embargo, se hace evidente a altas frecuencias si mide la Q de una bobina. El espaciado de los giros en una radio bobina aumenta Q porque reduce la intensidad del campo capacitivo entre los devanados.

Además, hay una diferencia notable entre el campo magnético inductor y la carga capacitiva que los hace más diferentes de lo que la mayoría de la gente piensa, y realmente no deberían compararse directamente. Sigue leyendo ...

Si intenta descargar un condensador cargado con 12 voltios en otro condensador cargado con 12 voltios, no ocurrirá nada porque las energías se cancelan. Por otro lado, si intenta descargar un inductor cargado con corriente proveniente de una fuente de 12 voltios a un capacitor de 12 voltios, el inductor de hecho sobrecargará el capacitor objetivo a un nivel superior a sus 12 voltios iniciales. La altura del mismo dependerá directamente del flujo magnético en el inductor y de la capacidad del condensador. Si la capacidad es muy pequeña, el voltaje puede ser extremadamente alto dependiendo de otras condiciones del circuito. Para experimentar con los conceptos básicos de este comportamiento, simplemente necesita un diodo y un poco de inteligencia para cargar el condensador desde la bobina sin dejar que se descargue de inmediato en la otra dirección.

De hecho, este mismo fenómeno es el motivo por el que los circuitos de los tanques pueden funcionar. Si el inductor no tuviera la capacidad de sobrecargar su objetivo, los circuitos del tanque nunca funcionarían. En un circuito de tanque, un condensador se descarga completamente a través de un inductor hasta que alcanza un voltaje de esencialmente 0. Si no fuera por el inductor cargado, todo el movimiento en el circuito se detendría en este punto. Pero, en cambio, el campo magnético del inductor ahora actúa como una bomba de carga y fuerza al capacitor a pasar a la región negativa más allá de cero. Una vez que el inductor termina de descargarse, todo el proceso se invierte. Puede hacer otras cosas más interesantes con este comportamiento, además de los circuitos de tanques primitivos.