Qué es el inductor - Su funcionamiento, parámetros, componentes y propósitos

El inductor y su funcionamiento, parámetros, componentes y propósitos

Un inductor es sin duda uno de los elementos eléctricos más utilizados en un circuito. Recibe muchos nombres, como estrangulador, bobina o reactor.

Inductor:

Un inductor es un elemento eléctrico pasivo terminal que se convierte en vital en un objeto magnético. Este tema magnético se produce debido al movimiento actual de la misma.

Se compone principalmente de una bobina que rodea un núcleo. Cada bobina es un inductor, principalmente. El cambio del presente por la bobina produce un sujeto magnético a su alrededor. Este sujeto magnético, según La regla de Lenzel EMF induce un EMF a través de la bobina que es inverso a la entrada presente. Así, un inductor se opone a cualquier cambio en la entrada presente.

Inductancia:

La inductancia es la flexibilidad o propiedad del inductor para suministrar una presión electromotriz (EMF o tensión) atribuible al cambio dentro del presente eléctrico.

Es la relación entre la tensión y la tasa de cambio del presente por el inductor.

L = V / (di/dt)

O La unidad SI de la inductancia es Henry llamada así por el científico estadounidense Joseph Henry. Su equivalente es Weber/Ampere.

1 Henry es la cantidad de inductancia cuando un cambio actual de 1 amperio por segundo en una bobina produce un EMF de 1 voltio. Se denota por H.

La inductancia de un inductor depende de muchos componentes mencionados brevemente a continuación. Los inductores tienen una inductancia a veces de 1μH a 20H.

Imagen del inductor:

Hay varios tipos de inductores. Se indican con numerosos símbolos en el esquema de un circuito. A continuación se indican los símbolos de algunos inductores:

Trabajo con inductores:

En respuesta a la regla del electromagnetismo, Regla de Oerstedcuando un presente gradual pasa por un conductor recto, produce un objeto magnético a su alrededor. El poder del sujeto magnético depende de la disposición actual. Si se cambia el presente por el conductor, el sujeto magnético que le sigue también puede cambiar. Este objeto magnético producido es perpendicular al conductor.

El curso del sujeto magnético producido puede descubrirse utilizando la regla de la mano propia de Fleming o la regla de la mano derecha. Dobla el dedo como si estuvieras sujetando el director de orquesta y nivela el pulgar dentro del curso del presente. El pulgar revela el curso del presente, mientras que los dedos rizados presentan el curso del sujeto magnético a través del conductor.

Como todos sabemos, un inductor es un conductor enrollado dentro de una bobina. Un sujeto magnético diverso se produce por el paso de varios sujetos magnéticos. La alteración del sujeto magnético hace que las tensiones magnéticas corten algunos de los conductores, lo que induce un EMF dentro de los cables. Este fenómeno se llama Autoinducción.

En respuesta a Lenz, este EMF inducido dentro de la bobina se invierte en el curso de la alimentación actual y se opone a cualquier cambio dentro de la alimentación actual. Cuanto mayor sea la tasa de cambio de la oferta actual, mayor será la tasa de cambio del sujeto magnético y más fuerte será la oferta actual inducida opuesta.

En palabras sencillas, la reactancia (resistencia) del inductor aumentará con el incremento de la frecuencia suministrada. Aumentará hasta el punto de bloquear totalmente la entrada actual. Así pues, un inductor bloquea la corriente alterna mientras que se comporta como un circuito de cortocircuito para la corriente continua.

Parámetros del inductor:

Los parámetros de cualquier elemento electrónico describen su eficacia y uso. Nos da los datos de cómo y en qué tipo de circuito hay que utilizar estos elementos. A continuación se indican los parámetros de un inductor:

Resistencia DC (DCR):

La resistencia de un inductor para una corriente continua se conoce como resistencia de corriente continua.

Idealmente, un inductor no debería tener resistencia de CC (DCR), pero ciertamente tiende a tener cierta resistencia en los indicadores de 0 Hz o cerca de ellos. En un circuito, se simula como una resistencia de secuencia independiente con un inductor.

Para medir la resistencia de CC de un inductor, aplica la tensión de CC y mide el presente a través de él. A continuación, calcula la Resistencia mediante la regulación de Ohm para la tensión y el regalo dados.

R_DC = V/I

Suele ser una serie de ohmios. La resistencia de corriente continua de un inductor depende del tamaño, del espacio de la sección transversal del cable utilizado. Es menor para los inductores de bajo valor, mientras que es mayor para los de alto valor.

Saturación presente:

Principalmente, al aumentar el regalo por una bobina enrollada alrededor de un núcleo ferromagnético, aumentará el flujo producido en él. A partir de cierto nivel, el núcleo se satura por completo y el aumento del regalo recibido no mejora el flujo dentro del núcleo. Por tanto, el don a partir del cual el núcleo se satura se denomina don de saturación del inductor.

La superación de la saturación presente disminuye la permeabilidad del núcleo. Esto conduce posteriormente a una disminución drástica dentro de la inductancia del inductor. El descuento dentro de la inductancia sobre la saturación actual está entre el 10 y el 20%.

Tiene en cuenta que sólo los materiales ferromagnéticos pueden tener flujo magnético en su interior. Por lo tanto, un inductor con núcleo de aire no tiene ninguna saturación.

Clasificados presentes:

Se trata de la mayor intensidad nominal que el cable utilizado en el bobinado del inductor puede tolerar a una temperatura determinada. El inductor puede funcionar con seguridad a esta intensidad nominal sin dañar el devanado.

Superar la intensidad nominal del inductor dañará térmicamente el aislamiento del bobinado, provocando cortocircuitos (que pueden acabar destruyendo todo el aparato).

La donación regular del inductor no debe superar la donación nominal del inductor.

Permeabilidad del núcleo:

La permeabilidad del núcleo desempeña una función importante dentro de la inductancia del inductor. El aumento de la permeabilidad del núcleo aumentará la inductancia. Las dimensiones, la forma y el tejido utilizado en el núcleo dan lugar a la inductancia.

Autocapacidad:

Como todos sabemos, hay una serie de vueltas dentro de la bobina de un inductor. Entre cada una de estas espiras hay una capacidad, ya que las espiras están muy cerca y a un potencial único (sólo en CA, ya que en CC el devanado es breve).

A medida que aumenta la frecuencia, la reactancia inductiva aumenta y la capacitiva disminuye. Por tanto, el inductor actúa como un condensador.

Para reducir la autocapacidad, las espiras del bobinado de los inductores de alta frecuencia se guardan muy separadas.

Frecuencia autorresonante:

Como ya hemos establecido que existe una capacitancia entre las espiras de la bobina. Esta capacitancia crea un circuito LC paralelo.

A medida que aumenta la frecuencia llega un grado en el que el lugar de la reactancia inductiva es igual al de la reactancia capacitiva. Esta frecuencia se llama frecuencia de resonancia.

El inductor tiene una impedancia muy excesiva en la frecuencia de resonancia y parece un circuito abierto.

Al aumentar la frecuencia por encima de la frecuencia de resonancia, la reactancia capacitiva disminuirá y el inductor empezará a comportarse como un condensador. Para evitar este inconveniente, se utilizan inductores por debajo de su frecuencia de autorresonancia.

Pérdida de energía en el inductor:

Pérdida de cobre

La pérdida que se produce debido a la resistencia del bobinado del inductor se conoce como pérdida de cobre. Estas pérdidas dependen del flujo actual del inductor.

Pérdida de cobre = I²R

Pérdida de histéresis

La pérdida de capacidad debida a la inversión del sujeto magnético dentro del núcleo se conoce como pérdida de histéresis.

A lo largo del semiciclo constructivo, el núcleo se magnetiza y se satura. Durante la mitad dañada del ciclo, el núcleo no se desmagnetiza instantáneamente, sino que desperdicia algo de energía dentro del núcleo.

Los suministros de núcleo totalmente diferentes tienen coeficientes de histéresis completamente diferentes. Las fuentes con bajos coeficientes de histéresis tienen bajas pérdidas de histéresis.

Pérdidas de Eddy presentes

El presente inducido dentro del núcleo del inductor a causa del sujeto magnético que lo rodea se conoce como presente de Foucault. Las pérdidas atribuibles a este presente se conocen como pérdidas por efecto de los remolinos.

Esta pérdida podría minimizarse mediante el uso de un núcleo laminado.

Componentes que afectan a la inductancia del inductor:

La inductancia es el resultado del sujeto magnético por el presente por vuelta dentro de la bobina. Hay 4 componentes esenciales que influyen en la inductancia del inductor. Cada una de ellas se elabora a continuación;

Tamaño de la bobina:

Suponiendo que todos los diferentes componentes permanecen inalterados, al aumentar el tamaño de la bobina disminuye la inductancia del inductor.

Debido al aumento del tamaño de la bobina, hay una oposición extra al sujeto magnético creado por el presente por cada vuelta.

Espacio de la bobina transversal

Suponiendo que todas las diferentes cuestiones permanecen inalteradas, al aumentar el espacio de la sección transversal de la bobina aumentará la inductancia del inductor.

Debido al aumento del espacio de la sección transversal, hay mucha menos oposición para el sujeto magnético producido.

Variedad de giros

El sujeto magnético se produce debido al movimiento de la corriente en estas espiras, por lo que aumentar la variedad de espiras mejorará el sujeto magnético completo. Así, aumentará la inductancia de la bobina.

Permeabilidad del núcleo:

La permeabilidad del núcleo multiplicará por 100 el objeto magnético de la bobina. Así, tener un núcleo con una permeabilidad excesiva aumentará la inductancia de la misma bobina.

Tipos de inductores

Aquí tienes una publicación detallada sobre los distintos tipos de inductores, como los solenoides, los estranguladores, los inductores montados y los inductores variables, con sus finalidades.

Propósitos del inductor

Circuitos selectivos de frecuencia (filtros)

El inductor, junto con la resistencia y el condensador, se puede utilizar en numerosos filtros de frecuencia, como el de ir a un nivel excesivo, el de bajo nivel, el de banda y el de rechazo de banda.

Los filtros de frecuencia se utilizan para separar los elementos de frecuencia sin sentido de la señal.

Mensajes asociados:

Circuito de sintonía:

El inductor mezclado con el condensador se utiliza dentro del circuito de sintonización en la radio y la televisión, etc., para elegir la frecuencia especificada.

Sensor:

Un inductor se utiliza en los sensores para detectar un objeto cercano sin contacto con el cuerpo. El inductor, como todos sabemos, crea un sujeto magnético a su alrededor cuando el sujeto magnético se mueve o cualquier cambio dentro del sujeto magnético provoca un presente inducido dentro del inductor.

Cualquier objeto de acero cerca de un inductor perturbará su materia magnética. El cambio dentro del sujeto magnético provocará un regalo dentro del inductor. Cualquier cambio dentro del presente puede ser detectado conectándolo al circuito de detección de presente. Así, con este sistema detectaremos cualquier objeto de acero.

El sensor de proximidad inductivo y el sensor de bucle de inducción para visitantes del sitio son los sensores inductivos más utilizados. Cada uno de ellos se utiliza para detectar objetos, mientras que el último se utiliza para detectar la cantidad de visitantes del sitio en una intersección ocupada. El conocimiento de los visitantes del sitio se utiliza para una gestión ecológica de los indicadores.

Transformers

Un transformador es, en realidad, dos inductores separados en estrecha proximidad con un núcleo típico que aprovecha el flujo magnético creado por una bobina e induce los CEM dentro de la bobina diferente por inducción mutua.

Los transformadores se utilizan para aumentar o disminuir la tensión en la transmisión de energía.

Relé electromagnético:

Un relé electromagnético es un relé digital que tiene una bobina inductiva que crea un sujeto magnético cuando la bobina recibe energía. Este sujeto magnético tira del contacto del terminal de forma colectiva, permitiendo que el presente se mueva.

Motores de inducción

Dentro del motor de inducción, el rotor gira debido al sujeto magnético giratorio producido por el bobinado en todo el estator. La velocidad de su rotor depende del sujeto magnético giratorio, que depende de la frecuencia de alimentación. Por lo tanto, la única opción para fluctuar la velocidad es mediante el uso del inductor.

Puesta en marcha asociada: