Hice una pregunta similar aquí hace algún tiempo, sin embargo, siento que esta pregunta es diferente y no fue respondida en la publicación anterior, aunque ciertamente está relacionada.
Mi pregunta aquí es, ¿qué sucede cuando carga un inductor de una batería?
Caso 1: Batería e inductor solamente sin otra resistencia significativa en el circuito
Mi idea es que el voltaje a través del inductor debe coincidir con el de la batería según la ley de voltaje de Kirchoff, por lo que esto conducirá a una corriente en constante aumento por .
Sin embargo, entonces, ¿qué sucede? ¿Continuaría ocurriendo esto indefinidamente si tuviéramos una batería de energía infinita hasta que la corriente comenzara a hacerse infinita (aunque sin duda algunos efectos relativistas entrarían en juego a medida que la corriente comenzara a acercarse al valor de la velocidad de la luz). Y si tuviéramos una batería normal, ¿qué pasaría entonces? ¿La fem a través del inductor se volvería cero cuando la batería se quedara sin energía (suponiendo que esto sucediera repentinamente y no hubiera una "disminución gradual"), pero entonces, ¿qué pasaría con la energía? Puedo aventurarme a adivinar que el inductor haría que la corriente comenzara a fluir en la dirección opuesta, y tendríamos el inductor cargando la batería.
Sin embargo, no estoy seguro de que esto sea correcto. Esto me lleva a un escenario de un circuito capacitor-inductor. Sin embargo, aquí tenemos una batería y un inductor, no un condensador y un inductor. Así que seguramente no puedes obtener el mismo escenario. ¿Podría ser que obtenga oscilaciones pero en lugar de obtener una corriente sinusoidal como en un circuito RLC, obtenga una corriente que permanece constante y luego se invierte directamente cada vez que la batería se agota o el inductor se agota?
Caso 2: otra resistencia no despreciable en el circuito
La segunda parte de mi pregunta es: ¿qué pasaría si hubiera un circuito donde un inductor se está cargando desde una batería pero hay otra resistencia en serie en el circuito o los cables en el circuito tienen una resistencia no despreciable? Creo que entonces obtendríamos oscilaciones de corriente sinusoidal pero con una amplitud decreciente a medida que la energía se disipa sobre la resistencia.
En teoría pura, si el circuito no tiene resistencia óhmica, la batería establecería una gran corriente en la bobina. Luego, la corriente fluiría indefinidamente en el circuito, y la energía se almacenaría como energía magnética.
Un modelo más realista es aquel en el que el circuito contiene una resistencia distinta de cero. Resistencia conduce a la caída de tensión así que cuando la corriente sea lo suficientemente alta, y la corriente deja de aumentar.