Figura 1. Mira, mamá, ¡giré la foto! Gráfico de tensión frente al tiempo.
Necesitaremos un poco de teoría para ayudar.
El condensador
$$ Q = CV \ tag 1 $$
La diferenciación de ambos lados nos da la tasa de flujo de carga que es la actual:
$$ I = \ frac {dQ} {dt} = C \ frac {dV} {dt} \ tag 2 $$
- Sabemos por el cálculo básico que \ $ \ frac {dV} {dt} \ $ es la pendiente de la línea. Si la pendiente es constante durante un período de tiempo, entonces la corriente debe ser constante durante ese período.
- La dirección de la corriente coincidirá con el signo de la pendiente. Línea inclinada hacia arriba significa entrada de corriente. Línea inclinada hacia abajo significa salida de corriente.
- Si la línea es horizontal, entonces \ $ \ frac {dV} {dt} = 0 \ $ y, por lo tanto, \ $ I = 0 \ $.
Ahora debería poder dibujar la curva para la corriente del condensador.
El inductor
$$ V = L \ frac {dI} {dt} \ tag 3 $$
- Desde (3) podemos ver que cada vez que V es constante, \ $ \ frac {dI} {dt} \ $ es constante. Esto significa que para una tensión constante no nula, la corriente continuará aumentando linealmente con el tiempo. Esta parte es contraintuitiva hasta cierto punto porque en el fondo de nuestras mentes recordamos que los inductores reales tienen resistencia interna en serie. Para este ejercicio debemos recordar que los inductores ideales no tienen resistencia interna y, por lo tanto, con un voltaje constante, la corriente puede aumentar hasta el infinito. Esa es la parte del nivel del gráfico resuelto.
Continuará ...
