Calcular inductancia: energía, reactancia inductiva y bobinas

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Las inductancias (bobinas) almacenan energía en el campo magnético y se oponen a los cambios de corriente. En electrónica son indispensables: como filtros en fuentes conmutadas, como circuito resonante en radios y como núcleos de transformadores. Nuestro calculador determina la energía magnética almacenada y la reactancia inductiva para un valor de inductancia dado.

Paso a paso: cómo usar el calculador de inductancia

  1. Introducir el valor de inductancia: en milihenrios (mH) o henrios (H), p. ej. 10 mH = 0,01 H.
  2. Introducir la intensidad de corriente (para la energía): p. ej. 2 A.
  3. Introducir la frecuencia (para la reactancia): p. ej. 50 Hz (frecuencia de red) o 1000 Hz.
  4. Energía magnética: E = ½ × L × I² = ½ × 0,01 × 4 = 0,02 J.
  5. Reactancia inductiva: X_L = 2 × π × f × L = 2 × π × 50 × 0,01 = 3,14 Ω.

Ejemplos prácticos

Choke de fuente de alimentación, 100 µH, 1 A: Energía = ½ × 0,0001 × 1 = 0,00005 J = 50 µJ. A 100 kHz de frecuencia de conmutación: X_L = 2π × 100.000 × 0,0001 = 62,8 Ω.

Filtro de altavoz de audio, 0,5 mH: A 3.000 Hz (frecuencia de corte): X_L = 2π × 3000 × 0,0005 = 9,42 Ω. Equivale aproximadamente a la impedancia de un altavoz de 8 Ω.

Circuito LC con bobina y condensador: L = 10 mH, C = 100 µF: Frecuencia de resonancia = 1/(2π×√(LC)) = 1/(2π×√(0,01×0,0001)) = 159 Hz.

Fórmulas de inductancia

  • Energía magnética: E = ½ × L × I² (julios)
  • Reactancia inductiva: X_L = 2 × π × f × L (ohmios)
  • Impedancia: Z = √(R² + X_L²)
  • Conexión en serie: L_total = L1 + L2

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre inductancia y capacitancia?

Las inductancias (bobinas) almacenan energía en el campo magnético y se oponen a los cambios de corriente: la corriente no puede cambiar instantáneamente. Las capacitancias (condensadores) almacenan energía en el campo eléctrico y se oponen a los cambios de tensión: la tensión no puede cambiar de forma abrupta.

¿Por qué la reactancia de una bobina aumenta con la frecuencia?

X_L = 2πfL. A mayor frecuencia, la corriente cambia de dirección más veces por segundo y la bobina "frena" cada cambio con más intensidad. Con corriente continua (f = 0): X_L = 0 Ω (ideal). A alta frecuencia: la reactancia se vuelve muy elevada.

¿Cómo se suman las inductancias?

En conexión serie: L_total = L1 + L2 (igual que las resistencias). En paralelo: 1/L_total = 1/L1 + 1/L2. Atención con bobinas acopladas magnéticamente: debe tenerse en cuenta la inductancia mutua M.