Coneix-ho tot sobre els inductors (càlcul de la inductància)

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Abans de conèixer la definició i el funcionament del que és inductor, hem de saber què és la inductància. Sempre que es connecta un flux canviant amb la bobina d’un conductor, hi hauria una EMF. Si un flux canviant s’uneix a una bobina d’un conductor, hi hauria una força electromagnètica (emf) induïda. La inductància de la bobina es pot definir com la propietat de la bobina d’induir una força electromagnètica a causa del flux variable que hi està connectat. Per aquest motiu, totes les bobines elèctriques es poden indicar com a inductor. Una forma alternativa, es pot definir un inductor ja que és un tipus de dispositiu que s’utilitza per emmagatzemar energia en forma de camp magnètic. En aquest article es proporciona una breu informació sobre el que funciona l’inductor, càlcul de conductància i aplicacions.

Càlcul d’inductància i inductància

Càlcul d’inductància i inductància



Què és Inductor?

Un inductor també s’anomena reactor, bobina i sufocador. És un component elèctric de dos terminals utilitzat en diversos sistemes elèctrics i circuits electrònics . Un inductor s’utilitza per emmagatzemar energia en forma de camp magnètic. Consta d’un filferro, generalment torçat en una bobina. Quan hi passa un corrent, l'energia s'emmagatzema temporalment a la bobina. Un inductor suprem és igual a un curtcircuit per a CC i atorga una força oposada a la CA que depèn de la freqüència del corrent. L’oposició al flux de corrent d’un inductor està relacionada amb la freqüència del corrent que circula per ell. De vegades, els inductors es designen com a 'bobines' perquè la construcció física dels inductors màxims es dissenya amb seccions de filferro enrotllades.


inductor

inductor



Construcció d’inductors

Un inductor es compon generalment d’una bobina amb un material conductor, generalment filferro de coure protegit cobert al voltant d’un material plàstic o d’un material ferromagnètic. L’alta permeabilitat del nucli ferromagnètic fa pujar el camp magnètic i el limita completament a l’inductor, augmentant així la inductància. Els inductors de baixa freqüència es construeixen com transformadors, amb centres d’acer elèctric laminats per aturar els corrents de Foucault.

Les ferrites toves s’utilitzen àmpliament per a nuclis superiors a les freqüències d’àudio. Mentrestant, no arrelen les grans pèrdues d'energia a altes freqüències. Els inductors tenen diferents formes. La majoria dels inductors estan dissenyats amb un fil magnètic cobert al voltant d'una bobina de ferrita amb fil visible a l'exterior, mentre que alguns envolten el filferro totalment en ferrita i es declaren 'blindats'. Alguns tipus d’inductors tenen un nucli variable, que permet canviar la inductància.

Construcció d’inductors

Construcció d’inductors

Els inductors petits es poden fixar directament a un PCB ( circuit imprés ) col·locant la traça en un disseny corbat. També es poden construir inductors de valor petit en circuits integrats ( Circuits integrats ) utilitzant els procediments similars que s’utilitzen per fabricar transistors. No obstant això, les mides petites limiten la inductància, i és comú en diversos circuits com el girador que inclou un condensador i components actius per actuar de manera similar a un inductor.

Circuit equivalent d’inductor

Els inductors es fabriquen amb components físics i, quan aquests dispositius estan presents en un circuit de corrent altern, presenten una inductància pura. A continuació es mostra un circuit comú d’un inductor. Consta d’un inductor ideal amb un component resistiu paral·lel, que respon a AC. El component resistiu de corrent continu està en sèrie amb l’inductor i es col·loca un condensador a tot el conjunt i significa la capacitat existent a causa de la proximitat dels bobinats de la bobina.


Circuit equivalent d’inductor

Circuit equivalent d’inductor

Fórmules per al càlcul de la inductància

Les variables dimensionals i les constants físiques següents s’utilitzen per aplicar-se a les fórmules. Les unitats de fórmules també es donen al final de les equacions. Per exemple [en, uH] significa que la longitud és en polzades i la inductància en Henries.

  • La capacitat es denota amb C
  • La inductància es denota amb L
  • El nombre de voltes es denota amb N
  • L’energia es denota amb W
  • La permisivitat relativa es denota per εr
  • El valor de ε0 és de 8,85 x 10-12 F / m La permeabilitat relativa es denota per µr
  • El valor de µ0 és de 4π x 10-7 H / m
  • Un metre equival a 3.2808 peus i un peu és igual a 0.3048 metres
  • Un mm equival a 0,03937 polzades i una polzada és igual a 25,4 mm
  • A més, s’utilitzen punts per especificar la multiplicació per evitar ambigüitats.

A continuació es mostren les fórmules per al càlcul d’inductància per connectar inductors en sèrie i en paral·lel. I també es dóna una equació addicional per a diverses configuracions d’inductors.

Inductància per a inductors connectats de sèrie

En els inductors connectats en sèrie, la inductància total és igual a la quantitat de les inductàncies separades

Inductors en sèrie

Inductors en sèrie

LTotal = L1 + L2 + L3 + …………. + LN [H]

Inductància per a inductors connectats en paral·lel

La inductància total dels inductors connectats en paral·lel és equivalent al comú de la suma dels recíprocs de les inductàncies separades.

Inductors connectats en paral·lel

Inductors connectats en paral·lel

1 / Ltotal = 1 / L1 + 1 / L2 + ………… + 1 / LN [H]

Inductància per a inductors de secció rectangular

A continuació es dóna la fórmula d’inductància per a un inductor de secció rectangular

Inductors rectangulars de secció transversal

Inductors rectangulars de secció transversal

L = 0,00508.μr. N2.h.ln (b / a) [polzades, μH]

Inductància del cable coaxial

A continuació es mostra la fórmula d’inductància per a la inductància de cables coaxials

Inductància del cable coaxial

Inductància del cable coaxial

L = μ0. μr.l / 2.π. ln (b / a) [in, μH]
L = 0.140.l.μr.l / 2.π. log10 (b / a) [peus, μH]
L = 0,0427. l .μr. log10 (b / a) [m, μH]

Inductància del fil recte

Les equacions següents s’utilitzen quan la longitud del fil és més gran que el diàmetre del fil. La següent fórmula s'utilitza per a freqüències baixes, fins a aproximadament VHF

Inductància del fil recte

Inductància del fil recte

L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -0.75] [polzades, μH]

La següent equació s'utilitza per a la part superior de la VHF, l'efecte de la pell afecta els 3/4 de l'equació anterior per obtenir unitat.

L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -1] [polzades, μH]

Aplicacions dels inductors

En general, el aplicacions de diferents tipus d’inductors inclouen principalment per

  • Aplicacions d’alta potència
  • Transformadors
  • Supressió dels senyals de soroll
  • Sensors
  • Filtres
  • Freqüència de ràdio
  • Emmagatzematge d’energia
  • Aïllament
  • Motors

Per tant, això és tot allò que funciona l’inductor, la construcció i l’inductor. L'ús d'aquests dispositius d'alguna manera es controla a causa de la seva capacitat de radiació d'interferència electromagnètica. A més, és un efecte secundari que fa que el dispositiu s’aparti una mica del seu comportament real. A més, qualsevol consulta sobre aquest concepte o calculadora d’inductors, si us plau, doneu els vostres comentaris comentant a la secció de comentaris següent. Aquí teniu una pregunta, quina és la funció de l’inductor?

Crèdits fotogràfics: