5. Autoinducción
A veces ocurre que al entrar en una habitación y se acciona el interruptor para encender o apagar la luz, se produce un chispazo. Aunque te parezca extraño, en el interruptor ha ocurrido algo parecido a lo que ocurre en la atmósfera cuando vemos un rayo, pero la causa última es distinta, es debido a la llamada autoinducción.
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Imagen de José Luis Gálvez en Wikimedia Commons. Dominio Público |
Para entender este fenómeno debes comprender que las variaciones de flujo que pueden generar corrientes inducidas no tienen por qué ser causadas por un factor externo. Por ejemplo, imagina un circuito simple formado por una fuente de corriente (en la imagen u(t)), y una bobina. Al abrir o cerrar el circuito, durante un breve intervalo de tiempo la bobina es atravesada por una intensidad variable, que ocasiona un flujo magnético variable en ella misma, lo cual a su vez genera una fuerza electromotriz inducida en el propio circuito, que provoca una fuerte caída de tensión entre los extremos del interruptor. Esta caída de tensión (o diferencia de potencial) elevada es la que desencadena el chispazo, al igual que los rayos se producen por una gran diferencia de potencial entre el suelo y la nube.
Según la ley de Lenz, si la autoinducción ocurre por disminución de la intensidad, el sentido de la corriente autoinducida es el mismo que el de la corriente inicial, o si la causa es un aumento, el sentido es contrario al de esta corriente.
Además puede demostrarse que para cualquier circuito el flujo que lo atraviesa siempre es proporcional a la intensidad de corriente que circula por el, es decir:
así que la fuerza electromotriz autoinducida se podrá escribir así:
La constante de proporcionalidad L se denomina coeficiente de autinducción y se mide en henrys, en algunos libros aparece como henrios.