Antes de conocer la definición y funcionamiento de lo que es inductor debemos saber qué es inductancia. Siempre que se conecta un flujo cambiante con la bobina de un conductor, habrá una fem. Si un flujo cambiante está vinculado con una bobina de un conductor, se induciría una fuerza electromagnética (fem) en él. La inductancia de la bobina se puede definir como la propiedad de la bobina de inducir fuerza electromagnética debido al flujo variable conectado con ella. Por esta razón, todas las bobinas eléctricas pueden declararse como inductoras. Una forma alternativa, un inductor se puede definir como un tipo de dispositivo que se utiliza para almacenar energía en forma de campo magnético. Este artículo una breve información sobre lo que es inductor, funcionando, cálculo de conductancia y aplicaciones.
Cálculo de inductores e inductancias
¿Qué es inductor?
Un inductor también se denomina reactor, bobina y estrangulador. Es un componente eléctrico de dos terminales que se utiliza en varios sistemas eléctricos y circuitos electrónicos . Un inductor se utiliza para almacenar energía en forma de campo magnético. Se compone de un cable, generalmente enrollado en una bobina. Cuando una corriente lo atraviesa, la energía se almacena temporalmente en la bobina. Un inductor supremo es igual a un cortocircuito para CC y otorga una fuerza opuesta a CA que depende de la frecuencia de la corriente. La oposición al flujo de corriente de un inductor está relacionada con la frecuencia de la corriente que fluye a través de él. A veces, los inductores se denominan 'bobinas' porque la construcción física de los inductores máximos está diseñada con secciones de alambre enrolladas.
Inductor
Construcción de inductor
Un inductor generalmente consta de una bobina con un material conductor, generalmente alambre de cobre protegido cubierto alrededor de un material plástico o un material ferromagnético. La alta permeabilidad del núcleo ferromagnético eleva el campo magnético y lo limita completamente al inductor, aumentando así la inductancia. Los inductores de baja frecuencia están construidos como transformadores, con centros de acero eléctrico laminado para detener las corrientes parásitas.
Las ferritas blandas se utilizan ampliamente para núcleos por encima de las frecuencias de audio. Mientras tanto, no arraigan las grandes pérdidas de energía a altas frecuencias. Los inductores vienen en diferentes formas. La mayoría de los inductores están diseñados con un cable magnético cubierto alrededor de una bobina de ferrita con un cable visible en el exterior, mientras que algunos envuelven el cable totalmente en ferrita y se dice que están “blindados”. Algunos tipos de inductores tienen un núcleo intercambiable, lo que permite cambiar la inductancia.
Construcción de inductor
Los inductores pequeños se pueden fijar directamente en una PCB ( placa de circuito impreso ) colocando la traza en un diseño curvo. Los inductores de pequeño valor también se pueden construir en circuitos integrados ( Circuitos integrados ) utilizando procedimientos similares que se utilizan para hacer transistores. Sin embargo, los tamaños pequeños limitan la inductancia, y es común en varios circuitos como el girador que incluye un capacitor y componentes activos para funcionar de manera similar a un inductor.
Circuito equivalente de inductor
Los inductores están hechos con componentes físicos y cuando estos dispositivos están presentes en un circuito de CA, exhibe una inductancia pura. A continuación se muestra un circuito común de un inductor. Se compone de un inductor ideal con un componente resistivo paralelo, que responde a CA. El componente resistivo de corriente continua está en serie con el inductor, y se coloca un capacitor en todo el conjunto y significa la capacitancia existente debido a la proximidad de los devanados de la bobina.
Circuito equivalente de inductor
Fórmulas para el cálculo de inductancia
Las siguientes variables dimensionales y constantes físicas se utilizan para aplicar a fórmulas. Las unidades de las fórmulas también se dan al final de las ecuaciones. Por ejemplo, [en, uH] significa que la longitud está en pulgadas y la inductancia está en Henries.
- La capacitancia se denota por C
- La inductancia se denota por L
- El número de vueltas se indica con N
- La energía se denota con W
- La permitividad relativa se denota por εr
- El valor de ε0 es 8.85 x 10-12 F / m La permeabilidad relativa se denota por µr
- El valor de µ0 es 4π x 10-7 H / m
- Un metro es igual a 3.2808 pies y un pie es igual a 0.3048 metros
- Un mm es igual a 0,03937 pulgadas y una pulgada es igual a 25,4 mm
- Además, los puntos se utilizan para especificar la multiplicación con el fin de evitar la ambigüedad.
Las fórmulas para el cálculo de inductancia para conectar inductores en serie y en paralelo se muestran a continuación. Y también se proporciona una ecuación adicional para varias configuraciones de inductores.
Inductancia para inductores conectados en serie
En inductores conectados en serie, la inductancia total es igual a la cantidad de inductancias separadas
Inductores en serie
LTotal = L1 + L2 + L3 + …………. + LN [H]
Inductancia para inductores conectados en paralelo
La inductancia total de los inductores conectados en paralelo es equivalente al común de la suma de los recíprocos de las inductancias separadas.
Inductores conectados en paralelo
1 / Ltotal = 1 / L1 + 1 / L2 + ………… + 1 / LN [H]
Inductancia para inductores rectangulares de sección transversal
La fórmula de inductancia para el inductor de sección transversal rectangular se da a continuación
Inductores de sección transversal rectangular
L = 0.00508.μr. N2.h.ln (b / a) [pulg, μH]
Inductancia del cable coaxial
La fórmula de inductancia para la inductancia del cable coaxial se da a continuación
Inductancia del cable coaxial
L = μ0. μr.l / 2.π. ln (b / a) [en, μH]
L = 0,140.l.μr.l / 2.π. log10 (b / a) [pies, μH]
L = 0,0427. l .μr. log10 (b / a) [m, μH]
Inductancia de alambre recto
Las siguientes ecuaciones se utilizan para cuando la longitud del cable es más larga que el diámetro del cable. La siguiente fórmula se utiliza para bajas frecuencias, hasta aproximadamente VHF
Inductancia de alambre recto
L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -0,75] [pulg, μH]
La siguiente ecuación se utiliza para VHF por encima, el efecto de piel afecta a 3/4 de la ecuación anterior para obtener la unidad.
L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -1] [pulg, μH]
Aplicaciones de inductores
En general, el aplicaciones de diferentes tipos de inductores incluyen principalmente para
- Aplicaciones de alta potencia
- Transformadores
- Suprimir señales de ruido
- Sensores
- Filtros
- Frecuencia de radio
- Almacen de energia
- Aislamiento
- Motores
Por lo tanto, se trata de lo que es el inductor, la construcción y el funcionamiento del inductor. El uso de estos dispositivos está controlado de alguna manera debido a su capacidad de radiación de interferencia electromagnética. Además, es un efecto secundario que hace que el dispositivo se desvíe un poco de su comportamiento real.Además, cualquier consulta sobre este concepto o calculadora de inductor, por favor dé su opinión comentando en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para ti, ¿cuál es la función del inductor?
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