Quando un Induttore Incontra una Fonte CC: la Storia Transitoria
Collegare un induttore a una fonte CC non è istantaneo — è un transiente del primo ordine governato dalla costante di tempo L/R.
Cronologia
- t = 0⁺: Corrente = 0. L'induttore si comporta come circuito aperto. Tutta la tensione di fonte appare sulla bobina.
- 0 < t < ∞: La corrente cresce esponenzialmente: i(t) = (V/R)(1 – e^(–t/τ)), τ = L/R.
- t → ∞: Corrente = V/R (legge di Ohm). L'induttore diventa cortocircuito (0 V ai suoi capi). Energia immagazzinata = ½LI².
Il Pericolo del Kickback
Aprire l'interruttore dopo lo stato stazionario costringe l'energia magnetica immagazzinata a trovare un percorso istantaneamente. Il flusso che collassa induce V = –L(di/dt) — spesso centinaia di volt — causando arco, danno all'interruttore o avalanga del semiconduttore.
Mitigazione
- Diodo ruota libera (bobine CC).
- Snubber RC / MOV / TVS (CA o bidirezionale).
- Clamp attivo nei convertitori di commutazione.
Rispetta la memoria dell'induttore: rifiuta cambiamenti improvvisi di corrente — sia all'accensione che allo spegnimento.