O que é um indutor e por que é necessário
Definição e princípio de ação
Um indutor é uma bobina de um condutor isolado enrolado em espiral ou outra forma. Principais características e propriedades: alta indutância a baixa capacitância e resistência ativa.
Ele armazena energia em um campo magnético. Na figura abaixo, você vê sua designação gráfica condicional no diagrama (UGO) em diferentes tipos e finalidades funcionais.
Pode ser com e sem núcleo. Nesse caso, a indutância com o núcleo será muitas vezes maior do que se não for. O valor da indutância também depende do material do qual o núcleo é feito. O núcleo pode ser sólido ou aberto (com um espaço).
Lembre-se de uma das leis da troca:
A corrente na indutância não pode mudar instantaneamente.
Isso significa que um indutor é um tipo de elemento inercial em um circuito elétrico (reatância).
Vamos conversar, como esse dispositivo funciona? Quanto maior a indutância, mais a mudança de corrente ficará atrás da mudança de tensão e nos circuitos CA a fase atual ficará atrás da fase de tensão.
Esse é o princípio de operação das bobinas de indutância - o acúmulo de energia e o atraso da frente de aumento de corrente no circuito.
O seguinte fato também se segue: quando um circuito quebra com uma alta indutância, a tensão na tecla aumenta e se forma arcose a chave é semicondutora - ela quebra. Para combater isso, correntes de amortecedor são usadas, na maioria das vezes de resistor e capacitorinstalado paralelamente à chave.
Tipos e tipos de bobinas
Dependendo da aplicação e frequência do circuito, o design da bobina pode variar.
A frequência pode ser dividida em:
- Baixa frequência. Um exemplo é um estrangulamento de lâmpada fluorescente, um transformador (cada enrolamento é um indutor), um reator, filtros de interferência eletromagnética. Os núcleos são geralmente feitos de aço elétrico para circuitos de corrente alternada feitos de chapas (núcleo revestido).
- Alta frequência. Por exemplo, bobinas de loop de receptores de rádio, bobinas de acoplamento de amplificadores de sinal, bobinas de armazenamento e suavização de fontes de alimentação comutadas. Seu núcleo é geralmente feito de ferrita.
O design difere de acordo com as características da bobina; por exemplo, o enrolamento pode ser de camada única e multicamada, enrolada de ponta a ponta ou em incrementos.O passo entre as curvas pode ser constante ou progressivo (variando ao longo do comprimento da bobina). O método e o design do enrolamento afetam as dimensões finais do produto.
Devemos também falar sobre como a bobina com indutância variável é organizada, eles também são chamados de variômetros. Na prática, você pode encontrar soluções diferentes:
- O núcleo pode se mover em relação ao enrolamento.
- Dois enrolamentos estão localizados no mesmo núcleo e conectados em série, quando em movimento, a indução mútua e o acoplamento indutivo mudam.
- As próprias voltas para ajustar o circuito podem ser separadas ou afuniladas (quanto mais denso o enrolamento, maior a indutância).
E assim por diante Nesse caso, a parte móvel é chamada de rotor e a parte fixa é chamada de estator.
O método de enrolamento também é diferente, por exemplo, filtros com suprimento de contra-enrolamento interferência na rede, e enrolados em uma direção (enrolamento correspondente) suprimem a interferência diferencial.
O que é necessário e o que é
Dependendo de onde o indutor é usado e de suas características funcionais, ele pode ser chamado de maneira diferente: bloqueadores, solenóides etc. Vejamos quais são os indutores e seu escopo.
Chokes. Geralmente chamados dispositivos limitadores de corrente, escopo:
- Nos balastros para ignição e potência das lâmpadas de descarga.
- Para filtrar interferências. Nas fontes de alimentação - um filtro de interferência eletromagnética com um indutor duplo na entrada da fonte de alimentação do computador é mostrado na foto abaixo. Também usado em equipamentos acústicos e outros.
- Para filtrar frequências específicas ou faixas de frequências, por exemplo, em sistemas de alto-falantes (para separar frequências de acordo com os respectivos alto-falantes).
- A base dos conversores de pulso é o armazenamento de energia.
Reatores limitadores de corrente - são usados para limitar correntes de curto-circuito nas linhas de energia.
Nota: Indutores e reatores devem ter baixa resistência para reduzir seu aquecimento e perdas.
Indutores de loop Usado em conjunto com um capacitor no circuito oscilatório. A frequência ressonante é selecionada de acordo com a frequência de recepção ou transmissão em radiocomunicação. Eles devem ter fator de alta qualidade.
Variômetros. Como dito, esses são indutores variáveis ou personalizáveis. Geralmente usado nos mesmos circuitos oscilatórios para ajustar a frequência de ressonância.
Solenóide - a chamada bobina, cujo comprimento é muito maior que o diâmetro. Assim, um campo magnético uniforme é formado dentro do solenóide. Na maioria das vezes, os solenóides são usados para realizar trabalhos mecânicos - movimento de translação. Esses produtos também são chamados de eletroímãs.
Considere onde os solenóides são usados.
Isso pode ser um ativador da trava em um carro, cuja haste é retraída após a aplicação de uma voltagem ao solenóide e um sino e vários atuadores, dispositivos eletromecânicos, como válvulas, ímãs de elevação na indústria metalúrgica.
No relé contatores e iniciantes o solenóide também atua como um eletroímã para acionar os contatos de energia. Mas, neste caso, é frequentemente chamado simplesmente de bobina ou enrolamento de um relé (partida, contator, respectivamente), como parece, no exemplo de um relé pequeno que você vê abaixo.
Antenas de armação e anel. Seu objetivo é a transmissão de sinais de rádio. Utilizado em imobilizadores de automóveis, detectores de metais e para comunicações sem fio.
Aquecedores de indução, então é chamado de indutor, em vez do núcleo, um corpo aquecido (geralmente metal) é colocado.
Parâmetros-chave
As principais características da bobina de indutância incluem:
- Indutância
- Resistência atual (para selecionar um elemento adequado para reparo e projeto, isso deve ser levado em consideração).
- Resistência à perda (em fios, no núcleo, em dielétrico).
- Fator Q é a razão de reatância para ativo.
- Capacitância espúria (capacitância entre voltas, em termos simples).
- Coeficiente de temperatura da indutância - alteração da indutância durante o aquecimento ou o resfriamento de um elemento.
- Coeficiente de temperatura do fator de qualidade.
Marcação
Para indicar a classificação da bobina de indutância, é usada a marcação de letra ou cor. Existem dois tipos de letras.
- Designação em microgenia.
- Designação por um conjunto de letras e números. A letra r é usada no lugar do ponto decimal; a letra no final da designação indica a tolerância: D = ± 0,3 nH; J = ± 5%; K = ± 10%; M = ± 20%.
O código de cores pode ser reconhecido de forma semelhante à dos resistores. Use a tabela para decodificar as barras ou anéis de cores no elemento. O primeiro toque às vezes é mais largo que o resto.
É aqui que terminamos de considerar o que é uma bobina de indutância, em que consiste e por que é necessária. Por fim, recomendamos assistir a um vídeo útil sobre o tópico do artigo:
Materiais relacionados:
Carregando ...
