Ejemplo de diseño: Sistema de encendido de automóvil

El sistema de encendido de un automóvil incluye un componente esencial, la bujía, con dos electrodos separados por un espacio de aire. Cuando se aplica alto voltaje entre estos electrodos, se forma una chispa a través del espacio de aire, encendiendo el combustible.

El diseño de una bujía que funciona con una batería de automóvil pequeña implica el uso de las propiedades del inductor.

Cuando el interruptor de encendido está cerrado, la corriente de la bobina de chispa aumenta constantemente hasta que se estabiliza. A corriente constante, el voltaje se vuelve cero.

Sin embargo, cuando el interruptor se abre bruscamente, el campo magnético que colapsa rápidamente dentro y alrededor del inductor genera un alto voltaje, lo que desencadena una chispa.

Para fines de diseño, considere una bobina de chispa con inductancia y resistencia conocidas. Si una batería de 12 voltios suministra energía, el objetivo es estimar la corriente final a través de la bobina cuando el interruptor está apagado y el voltaje a través del espacio de aire, suponiendo un tiempo de apertura del interruptor de 2 microsegundos.

La relación entre el voltaje de la batería y la resistencia de la bobina da la corriente.

Mientras que el voltaje se determina sustituyendo los valores conocidos en la relación de voltaje del inductor.