¡Mira lo invisible! El misterioso desfase que crea una bobina

Soy Ken Kuwako, entrenador de ciencia. Cada día es un experimento.

¿Sabías que entre la corriente y el voltaje existe, en realidad, un pequeño “desfase de tiempo”?

La electricidad que llega desde un enchufe… ¿alguna vez has imaginado que, aunque no podamos verlo, el voltaje y la corriente pueden estar moviéndose con cierto “desajuste” entre ellos? Usamos la electricidad todos los días casi sin pensar, pero en realidad su verdadera naturaleza es la de una “corriente alterna”, una onda que sube y baja continuamente. Y el momento en que aparecen esas ondas puede cambiar ligeramente dependiendo del componente eléctrico, haciendo que a veces estén perfectamente sincronizadas y otras veces no.

En este experimento vamos a hacer visible ese “movimiento oculto” de la electricidad utilizando un sensor (EasySense) para observarlo con nuestros propios ojos.

En esta ocasión medimos la diferencia de fase entre la corriente y el voltaje cuando aplicamos una tensión alterna a una bobina. El tiempo de medición fue de 500 ms y utilizamos una frecuencia de muestreo de 1000, una configuración bastante detallada (mirándolo ahora, quizá unos 100 ms habrían permitido ver mejor la forma de las ondas). Primero, observa este vídeo:

En el gráfico, la línea roja representa el voltaje y la línea azul representa la corriente.

Primero lo básico: en una resistencia, todo ocurre exactamente al mismo tiempo

Para empezar, observemos qué ocurre cuando hacemos pasar corriente alterna por una resistencia.

Si miramos este gráfico, podemos ver que la onda del voltaje en rojo y la onda de la corriente en azul se mueven completamente superpuestas, como si fueran gemelas. Tanto los picos como los valles aparecen exactamente al mismo tiempo.

Esto ocurre porque una resistencia simplemente tiene la función de “dificultar” el paso de la electricidad, sin producir otros efectos especiales. Cuando el voltaje aumenta, la corriente también aumenta inmediatamente. Es una relación muy directa y sencilla.

¡Pero con una bobina todo cambia! El voltaje se adelanta y la corriente lo sigue

Sin embargo, cuando aplicamos la misma corriente alterna a una bobina, aparece un comportamiento completamente diferente.

Si observamos bien este gráfico, veremos que primero aparece el máximo del voltaje y, después, como siguiéndolo, aparece el máximo de la corriente.

Es como si en un juego de persecución el voltaje saliera corriendo primero y la corriente tuviera que ir detrás unos pasos más tarde.

Este “retraso” es exactamente de 90 grados. Es decir, desde el momento en que el voltaje alcanza su valor máximo, la corriente tarda un cuarto de ciclo de la onda en alcanzar también su máximo.

¿Por qué solo en una bobina la corriente se retrasa?

Detrás de este curioso fenómeno está una característica propia de las bobinas.

Cuando circula corriente por una bobina, se genera un campo magnético a su alrededor. Si esa corriente cambia continuamente, como ocurre con la corriente alterna, el campo magnético también cambia constantemente.

Entonces la propia bobina produce un fenómeno llamado autoinducción, mediante el cual intenta “oponerse a los cambios de la corriente”.

Podemos imaginarlo como un freno para la corriente. Aunque el voltaje diga “¡vamos, corriente, aumenta!”, la fuerza electromotriz en sentido contrario que genera la bobina (fuerza contraelectromotriz) frena ese cambio.

Por eso la corriente no puede responder inmediatamente y termina llegando un poco más tarde. Esa pequeña demora es justamente lo que podemos observar como una diferencia de fase de 90 grados.

Esta propiedad de las bobinas está presente en muchos lugares de nuestra vida diaria

La característica de las bobinas no es algo que solo se vea en un laboratorio.

Por ejemplo, se utilizan en los balastos de los tubos fluorescentes, transformadores, motores, altavoces e incluso en los sistemas de carga inalámbrica de los teléfonos inteligentes. Hay una enorme cantidad de dispositivos eléctricos que utilizan bobinas.

Dentro de estos aparatos, se aprovecha esta diferencia de tiempo entre el voltaje y la corriente (diferencia de fase), o se diseñan sistemas para reducir las pérdidas causadas por ese desfase, ayudando a que nuestra vida sea más cómoda.

Aunque normalmente no podemos ver el mundo de la electricidad, cuando usamos sensores y convertimos estos fenómenos en gráficos podemos descubrir que el voltaje y la corriente, como si fueran dos protagonistas de una danza, avanzan ajustando o cambiando ligeramente sus tiempos de movimiento.

Consultas y solicitudes

¡Acerca las maravillas y la diversión de la ciencia a tu vida cotidiana! Aquí encontrarás experimentos científicos fáciles de realizar en casa y explicaciones claras sobre sus trucos y secretos. ¡Busca y descubre muchos más contenidos!

・El contenido de Ciencia Curiosa se ha convertido en un libro. Más información aquí
・Sobre Ken Kuwako, responsable de este sitio, puedes consultar aquí
・Para solicitudes (redacción, conferencias, talleres experimentales, supervisión científica para TV, apariciones, etc.) consulta aquí
・Las novedades del sitio se publican en X!

Canal de Ciencia Curiosa ¡donde publicamos vídeos de experimentos!

7月のイチオシ実験!

夏でプシュッと爽やか実験!

小型で持ち帰れるよ!ペットボトルロケットを作ろう!

テレビ番組監修・イベント等のお知らせ

書籍のお知らせ

  • 7月16日発売 『高校入試 分解問題集 理科』(学研)…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。
  • 『大人のための高校物理復習帳』(講談社)…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり6刷となりました(2026/02/01)
    スクリーンショット 2014-07-05 0.43.51
  • 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』(学研)… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

各種SNS(更新情報をお届け!)

【日本語】X(Twitter)instagramFacebook 【英語】BlueSkyThreads

Explore

  • 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
  • 理科の教材… 理科教師をバックアップ!授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
  • Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
  • 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中!AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
  • 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
  • About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
  • お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。