A capacidade dos indutores de se oporem à rápida variação de corrente os torna úteis para a geração de arcos elétricos ou fagulhas. Sistemas de ignição de automóveis utilizam esta propriedade.
O motor a combustão de um automóvel necessita que a mistura de combustívelcom ar em cada cilindro exploda em tempos certos. Para isto, utiliza-se a vela de ignição, a qual é constituida, essencialmente, de um par de eletrodos espaçados por um gap de ar. Através da criação de uma alta tensão nos eletrodos, uma fagulha é criada no gap, explodindo o combustível. Mas como uma alta tensão pode ser obtida da bateria do carro, a qual fornece 12V? Esta alta tensão pode ser obtida por um indutor L (bobina de ignição). Como a tensão em um indutor é v = L di/dt, podemos ampliar di/dt, criando uma grande variação na corrente em curto período de tempo. Quando a chave de ignição é fechada, a corrente através do indutor aumenta gradualmente e atinge o valor final de i = Vs/R, onde Vs = 12V. Novamente, o tempo necessário para o indutor carregar é de cinco constantes de tempo do circuito ( tal = L/R).
tcarga = 5* (L/R)
Exemplo
A bobina de ignição de um sistema de ignição de automóvel possui uma indutância de 20mH e uma resistência de 5 Ohm. Com uma fonte de alimentação de 12V, calcule: o tempo necessário para a bobina estar totalmente carregada, a energia armazenada na bobina e a tensão desenvolvida no gap de ignição se a chave abrir em 2.10^-6 s.
I= 12/5
I=2,4 A
i(t) = 2,4+[0-2,4]e^-10t
i(2.10^-6)= 4,8.10^-5 A
V= 20.10^-3.[(2,4 - 4,8.10^-5)/(2.10^-6)]
V=24kV
t= 5.(20.10^-3/5)
t=20ms
W= 0,5. (20.10^-3) . (2,4²)
W=57,6 mJ
Referência
ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Mattehew N. O.. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 1ª Ed Porto Alegre: Bookman, 2003. 857 p.
