La indústria electrònica utilitza diversos estils i tipus d’inductors. Els inductors s’utilitzen en un circuit per tal de realitzar moltes funcions de diversos estils.
Per: S. Prakash
Algunes de les funcions que realitzen alguns tipus de inductors en un circuit són l'eliminació i filtratge de les puntes presents a les línies elèctriques.
D’altra banda, els filtres d’alt rendiment utilitzen els altres tipus d’inductors.
A més, hi ha altres tipus d’inductors que s’utilitzen en diverses altres àrees, com ara dins dels oscil·ladors.
Això ha donat lloc a la fabricació i disponibilitat d’inductors de diversos tipus.
Els factors que actuen majoritàriament com a factors determinants sobre la base dels quals es diferencien els inductors de diferents tipus inclouen el valor, la mida, el corrent i la freqüència, entre altres valors de factors.
Fonaments dels inductors
Les lleis de la naturalesa que segueixen tots els tipus d’inductors són bàsicament les mateixes independentment que siguin de diferents tipus o tinguin característiques diferents.
Tots i cadascun dels inductors tenen la naturalesa bàsica d’envoltar el conductor mitjançant la creació d’un camp de magnetisme.
A més, tots els inductors tenen reactància a una quantitat determinada.
Els inductors utilitzen aquests paràmetres bàsics independentment que siguin de diferents tipus o que tinguin característiques diferents.
Nota: Els circuits elèctrics i electrònics es veuen afectats per un factor bàsic que és la inductància. La quantitat específica d’inductància associada a una bobina o a un cable es deu a la configuració del camp magnètic al seu voltant quan hi ha un flux de corrent.
Això es tradueix en l’emmagatzematge de l’energia en el camp magnètic, que provoca que la bobina actuï per produir una resistència als canvis que s’observen a la bobina o al conductor.
Nuclis de l’inductor
La forma en què es fabriquen generalment els inductors té la “forma enrotllada”.
Els inductors es fabriquen en forma enrotllada ja que hi ha un vincle del camp magnètic amb la bretxa entre les acumulacions i els bobinats.
La fabricació dels inductors amb gran capacitat d’inductància és un procés més fàcil.
La inductància de l’inductor s’efectua principalment per la permeabilitat del medi en què es col·loca la bobina i, per tant, s’utilitza un nucli que recorre la bobina pel seu centre.
Els materials que s’utilitzen per al nucli inclouen materials magnètics com la ferrita i el ferro.
Per tant, hi ha un augment del nivell d’inductància que es pot obtenir a través d’aquest.
Però s’ha de tenir precaució en seleccionar el nucli que s’utilitzarà, ja que hauria de ser adequat per proporcionar un alt rendiment al nivell de freqüència, potència i aplicació general de l’inductor.
Nuclis inductors i els seus diferents tipus
Hi ha una gran varietat d’inductors disponibles a la indústria, semblant a altres tipus de components, com ara els condensadors.
Però potser es pot trobar una dificultat per definir els tipus d’inductors de manera exacta, ja que les aplicacions per a les quals s’utilitzen els inductors són de gran varietat.
Els inductors es poden definir possiblement a través del tipus de material bàsic i, per tant, s’utilitzen per classificar els inductors i definir-los en forma bàsica.
Però cal tenir en compte que aquesta no és la forma única de classificar els inductors, sinó que s’utilitzen a gran escala.
Inductor sense aire : Les aplicacions de RF com emissors de ràdio i els receptors solen utilitzar l’inductor amb bobina d’aire, ja que aquestes aplicacions requereixen un nivell d’inductància molt petit.
Hi ha molts avantatges que aporta aquest inductor a causa de l’absència d’una bobina.
Un dels avantatges és que no hi ha cap pèrdua del nucli, ja que està format només per aire que no es pot perdre, que al seu torn produeix Q de molt alt nivell donat que la resistència de la bobina o de l’inductor és de baix nivell. .
Contra aquest fenomen, es pot observar l’augment de la mida física de l’inductor, ja que les voltes que hi ha a la bobina són més grans i més grans, cosa que li permet guanyar la inductància del mateix nivell.
Inductor de ferro : Els inductors que requereixen una alta capacitat d’inductància i una alta potència solen utilitzar els nuclis de ferro.
Alguns dels estranguladors o les bobines d’àudio poden utilitzar un laminat de ferro. En general, hi ha un ús molt limitat d’aquest tipus d’inductors.
Inductor de ferrita: hi ha una gran varietat de tipus d’inductors que utilitzen àmpliament la ferrita com a material per al seu nucli.
La ferrita és una forma d'òxid metàl·lic ceràmic i és l'òxid fèrric (Fe2O3) al voltant del qual es basa juntament amb l'extrusió o el premsat dels òxids de níquel-zinc o, alternativament, els òxids de manganès-zinc en la forma necessària.
Inductor de pols de ferro: també hi ha una gran varietat de tipus d’inductors que utilitzen àmpliament pols de ferro com a material per al seu nucli.
De manera similar a la ferrita del nucli, l’inductor amb pols de ferro com a nucli permet la fabricació d’inductors o bobines d’inductància d’inductància molt elevada en un espai considerablement reduït proporcionant una elevada permeabilitat.
Tipus d’inductors mecànics i les seves aplicacions
Una altra manera, a part del tipus de bobina, que es pot utilitzar per classificar els inductors, es basa en la construcció mecànica dels inductors. Els diversos tipus d’estàndards utilitzats per diferenciar els inductors són:
Inductor basat en bobina: en l’inductor basat en bobina, hi ha una bobina de forma cilíndrica al voltant de la qual s’enrotlla l’inductor.
L'inductor basat en bobina està dissenyat de manera que es pugui utilitzar per al muntatge de la placa de circuit imprès.
Aquest inductor també es pot utilitzar per al muntatge a la superfície, però l’inconvenient és que la seva mida pot ser més gran i, per tant, caldrà muntar-los mitjançant l’ús d’altres mitjans de naturalesa mecànica.
Hi ha algunes versions de l’inductor basat en bobina que són més antigues i es pot trobar que tenen una semblança pel que fa al format en comparació amb les resistències normals de plom.
Inductor toroidal : En aquest inductor s’utilitza un formador circular, també conegut com asteroide al voltant del qual es fa ferir l’inductor.
Per tal d’augmentar la permeabilitat del nucli, l’inductor toroidal utilitza ferrita per fer el circular anterior.
Un dels avantatges que s’aconsegueix mitjançant l’ús del toroide és que aquest últim permet circular el flux magnètic al seu voltant de manera circular, cosa que provoca una fuita molt baixa del flux.
Un dels desavantatges que s’observa a l’inductor toroidal és que hi ha un requisit addicional d’una màquina de bobinatge especialment per completar el procés de fabricació, ja que a cada torn es requereix que a través del toroide, el filferro sigui necessari passat.
Inductor de ceràmica multicapa : La tecnologia per a la qual s’utilitza l’inductor ceràmic multicapa a gran escala és la tecnologia de muntatge superficial.
La fabricació de l’inductor es fa normalment utilitzant el material de ceràmica magnètica com la ferrita.
El cos de la ceràmica conté la bobina i, al seu torn, es presenta als taps finals del circuit extern. Aquest procés és molt similar al seguit als condensadors de xips.
Inductors de pel·lícula: el material base que s’utilitza en els inductors de pel·lícula és una pel·lícula de conductor. Després, el perfil del conductor que es requereix es dóna donant forma o gravat a la pel·lícula.
Així, segons la discussió anterior, és evident que hi ha diverses maneres en què es pot classificar un inductor.
Cadascun dels conjunts de classificació té avantatges propis i, per tant, és per excel·lència que, mentre es selecciona alguna de les categories de classificació, s’ha de tenir en compte l’aplicació per a la qual es requereix l’inductor.
L'ús dels materials moderns en la fabricació dels inductors ha assegurat un alt rendiment dels inductors de manera significativa.
Al mateix temps, hi ha moltes més vies disponibles per als dissenyadors de circuits, incloent aplicacions com aplicacions de potència, combatre EMI i aplicacions de RF.
Anterior: Tipus de termistors, detalls característics i principi de funcionament Següent: Tipus de commutadors, detalls de treball i interns
