¿Por qué un inductor paralelo a una bombilla la hace parpadear cuando una llave cierra el circuito?

El título es una forma simplificada de mi pregunta. Para ser precisos, estoy hablando del siguiente circuito:

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El inductor tiene una resistencia igual a la resistencia en el circuito.

Entonces, la pregunta es que, a medida que cerramos el circuito, ¿cómo se verá el gráfico de tiempo actual de la resistencia? Hablé con algunos compañeros míos. Algunos creían que la corriente subiría lentamente, mientras que yo aposté por un cambio de corriente simple y rápido, de 0 a un valor constante, ya que no hay nada conectado en paralelo con la resistencia. Luego hice un generador de onda cuadrada digital con un microprocesador (en realidad un Arduino), y usando un viejo osciloscopio analógico que tenemos en la escuela, tratamos de ver el gráfico de tiempo actual de la resistencia.

Ninguno de nosotros había predicho lo que vimos en el osciloscopio:

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La línea discontinua morada es mi predicción, los puntos negros son medidas y la línea roja es un modelo basado en medidas.

Sin embargo, no puedo entender por qué sucede esto. Hay una resistencia conectada a los cables de una batería. Entonces tiene que funcionar con el voltaje de la batería (que es constante), por lo tanto con una corriente constante. Por otro lado, el inductor también genera un voltaje, por lo que el voltaje a través de la resistencia sería otra cosa. A mí me parece una paradoja, y seguramente viene de mi conocimiento incompleto (¿quizás equivocado?) en este campo. Así que estaría agradecido si alguien aquí me dijera por qué tengo problemas con este circuito.

-Por cierto, también le he preguntado a un profesor sobre este fenómeno, pero su respuesta no me pudo convencer: Dijo que como al principio la corriente no puede pasar por el inductor (debido a la autoinducción), entonces pasa por el resistencia en su lugar! Después de un corto tiempo, puede fluir en ambos componentes, por lo tanto, pasa menos corriente a través de la resistencia. No puedo aceptar esto, por ejemplo, toma una resistencia fija en paralelo con una resistencia variable. Si cambia el valor de la variable, la corriente a través de la resistencia fija no cambiará.

¿Qué corriente estaba tratando de predecir, a través de la resistencia pura oa través de la resistencia inductiva oa través del interruptor? Serán diferentes.
Corriente a través de la resistencia (R1), por supuesto. Edité la Q.
¿Cuáles son los valores de R y L y la frecuencia de la onda cuadrada?
En mi experimento: R=35 Ohms, L=56 mH, sobre f no recuerdo el valor exacto pero creo que fue del orden de 100 Hz.

Respuestas (1)

La explicación de su maestro tiene sentido: IFF hay un "componente faltante" en su diagrama de circuito. Por ejemplo, si hay alguna resistencia en serie (posiblemente dentro de la fuente de alimentación). En ese caso, la corriente a través de R 1 de hecho dependerá de la corriente a través L - ya que la fuente de voltaje más la resistencia interna se comporta "un poco" como una fuente de corriente constante.

Si la fuente de voltaje es una verdadera fuente de voltaje, no hay razón para que cambie la corriente a través de la resistencia.

Mencionaste que usaste un Arduino como generador de señal. De casualidad sabes la impedancia de salida que presenta? Si la resistencia en serie del inductor es bastante baja, es posible que estés trabajando demasiado con el pobre Arduino...

Algunas personas de Internet al azar sugieren una impedancia de salida de 80-100 ohmios.
@rob: entonces podríamos calcular R = 100 ohmios para la resistencia y el inductor (observando que la corriente y, por lo tanto, el voltaje en R, se redujo a 2 3 cuando el inductor entró en juego...)
De hecho, usé un transistor para amplificar la señal del pin, en lugar de usarlo directamente (verifiqué la onda con un osciloscopio antes de configurar el circuito, y estaba bien). Sin embargo no he medido la resistencia interna en este caso, y lo haré en unos minutos...
@MoctavaFarzán: podría valer la pena mostrar el circuito real que usaste. "amplificar" la señal del pin = ¿qué exactamente? ¿Cuál fue el valor de R?
La resistencia interna es de 23,1 ohmios en este caso. Bastante comparable a la carga en mi experimento (R fue de 35 ohmios en el experimento). Sumar la resistencia interna al circuito y calcular la corriente a través de la resistencia en 2 casos (t=0, t>>R/L) da 93,8 mA y 65,5 mA. La relación es muy cercana a 3/2 (1,4). Ahora tiene sentido. Mi error fue descuidar la resistencia interna. Y para asegurarse: ¿Es correcto decir que mi predicción sería correcta si r<<R?
Sí, si se puede despreciar la resistencia interna de la fuente, la corriente a través de la resistencia debe ser constante.
Gracias por la respuesta, @Floris. También gracias por la expresión fuente de voltaje más resistencia interna se comporta "un poco" como una fuente de corriente constante . Gran similitud práctica.