Aula 06 - Formas construtivas de Indutores

Indutor ou Bobina é nada mais do que fio de cobre em espiral. Este símbolo é usado para indicar uma bobina em um diagrama de circuito. Valor da indutância é designado em unidades chamadas de Henry (H). Quanto mais fio a bobina contém, mais forte torna as suas características. O valor da indutância pode se tornar ainda maior se a bobina é enrolada em torno de um núcleo de ferro ou de ferrite.
Bobinas usadas em circuitos elétricos típicos variam muito em valores, de alguns micro-henry (mH) para muitos henry (H). Indutância é a medida da força de uma bobina. Quando se altera a corrente flui através de uma bobina, o fluxo magnético que ocorre na bobina também se altera.

Para calcular o valor da indutância de uma bobina utilizamos a fórmula da figura 02 - Fórmula para cálculo de indutores.
Onde:   L é a indutância em Henries
             N é o número de voltas do indutor
             Φ é o fluxo magnético
             Ι é a corrente elétrica em Amperes
Esta expressão também definida relação entre o número de espiras N e o fluxo magnético, (NΦ) dividida pela corrente, pois o mesmo valor da corrente flui através de cada volta da bobina. 

Outra maneira de calcular o valor da indutância de uma bobina é através de suas características construtivas mostrado na fórmula da figura 03.

Figura 03 - Fórmula para
cálculo de indutores.

Onde:   L é a indutância em Henries;
             N é o número de voltas do indutor;
             A é a área do núcleo;
             l é o comprimento;

             μ é a permeabilidade;

Permeabilidade Magnética é uma grandeza magnética, representada por µ (letra minúscula grega, lê-se “miú”), que permite quantificar o “valor” magnético duma substância. A sua unidade é H / m (henry por metro).

As substâncias ferromagnéticas têm valores da permeabilidade relativa muito superiores a 1.

O ferro macio tem uma permeabilidade relativa inicial (sem corrente na bobine) de 250, ou seja, os seus efeitos magnéticos são 250 vezes superiores ao do ar. Com o aumento da intensidade de corrente, o seu valor aumenta e atinge o valor máximo de 6000 a 6500 (quando o material satura). Aumentando mais a intensidade de corrente, o seu valor diminui.

O permalloy (liga de ferro e níquel) tem um valor inicial de 6000 e máximo de 80 000.

As substâncias paramagnéticas têm valores da permeabilidade relativa ligeiramente superiores a 1. Para o ar é de 1,000 000 37. Como se vê, é um valor muito próximo do correspondente ao vazio.

Para o alumínio é 1,000 02.

As substâncias diamagnéticas têm valores da permeabilidade relativa ligeiramente inferiores a 1. Para a água é 0,999 991 e para o cobre é 0,999 990.

Quando uma segunda bobina é colocada perto da primeira bobina (com mudança do fluxo), a tensão alternada é levado a fluir na segunda bobina por um efeito conhecido como "indução mútua." Indutância mútua (indutância) é medida em unidades do Henry. O fluxo magnético variável numa bobina afeta em si, bem como outras bobinas. Isso é chamado de auto indução. Auto-indutância é comumente referido como simplesmente "indutância", e é simbolizado por "L". A unidade de indutância é o Henry (H).

A definição de "Henry" é "Quando uma corrente de um fluxo de ampères através de uma bobina dada em 1 segundo de tal forma que 1 volt é induzida para o fluxo de uma segunda bobina, a indutância mútua entre as bobinas é dito ser um Henry."

Característica de bobinas: Quando a corrente começa a fluir na bobina, a bobina resiste ao fluxo. Quando corrente diminui, a bobina faz corrente continue a fluir (brevemente) à taxa anterior.
Isso é chamado de "lei de Lenz". 'O sentido da corrente induzida na bobina é tal que se opõe a mudança no campo magnético que produziu ele.'

Esta característica é utilizada para o circuito de filtro de ondulação da fonte de alimentação em que transforma a corrente alternada (AC) para corrente contínua (DC). Quando um retificador é usado para fazer DC a partir de AC, a saída do retificador sem um circuito de filtro de ondulação é atual. Corrente DC pulsante tem um componente AC grande. Um circuito de filtro muitas vezes combina bobina e capacitores. A bobina resiste à variação da corrente e capacitores suplementa o fluxo de corrente através do circuito de descarga em que a tensão de entrada cai. Assim a ondulação é diminuída a partir do circuito de filtro.

Há uma lista de exercícios para identificação de indutores: 24_04_03 R3 Tipos de Indutores. 

Há no link á seguir um resumo de informações sobre indutores elaborado pelo Prof. Sinésio Raimundo Gomes que pode ser baixada em: Aula 06 - Tudo sobre Indutores.

© Direitos de autor. 2019: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 01/04/2019