Cos'è induttori?

Induttori

Gli induttori sono componenti passivi dei circuiti elettrici che immagazzinano energia in un campo magnetico quando la corrente elettrica li attraversa. La capacità di un induttore di immagazzinare energia è misurata dalla sua induttanza, espressa in Henry (H).

Funzionamento:

Quando una corrente scorre attraverso un induttore, si crea un campo magnetico intorno ad esso. La variazione di questa corrente induce una tensione nell'induttore, che si oppone alla variazione stessa. Questa opposizione alla variazione di corrente è la proprietà fondamentale dell'induttore.

Componenti e Costruzione:

Un induttore tipico è costituito da una bobina di filo conduttore, spesso avvolta attorno a un nucleo. Il materiale del nucleo influenza significativamente l'induttanza. I nuclei possono essere di aria, ferrite, ferro o altri materiali magnetici. Il numero di spire del filo, la sua area e la permeabilità del nucleo determinano il valore dell'induttanza.

Parametri Chiave:

• Induttanza (L): Misura la capacità dell'induttore di immagazzinare energia magnetica. L'unità di misura è l'Henry (H). Vedi: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Induttanza
• Corrente nominale: La corrente massima che l'induttore può sopportare senza danneggiarsi.
• Resistenza CC (DCR): La resistenza del filo dell'induttore alla corrente continua. Influisce sulle perdite di potenza.
• Fattore di merito (Q): Rapporto tra l'energia immagazzinata e l'energia dissipata dall'induttore. Indica l'efficienza dell'induttore.

Tipi di Induttori:

Esistono diverse tipologie di induttori, classificati in base al nucleo, alla forma e all'applicazione:

• Induttori con nucleo in aria: Semplici e lineari, usati in applicazioni ad alta frequenza.
• Induttori con nucleo in ferrite: Offrono induttanze più elevate e sono adatti per applicazioni a frequenze medio-basse.
• Induttori con nucleo in ferro: Hanno induttanze elevate e sono utilizzati in applicazioni a bassa frequenza, come alimentatori.
• Induttori avvolti su chip (SMD): Piccoli induttori per montaggio superficiale, utilizzati in elettronica miniaturizzata.
• Induttori variabili: L'induttanza può essere regolata tramite un nucleo mobile o altri meccanismi.

Applicazioni:

Gli induttori sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni:

• Filtri: Per bloccare o attenuare determinate frequenze in un segnale. Vedi: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Filtri%20elettrici
• Alimentatori: Per immagazzinare energia e livellare la corrente.
• Circuiti risonanti: Insieme ai condensatori, formano circuiti risonanti utilizzati in oscillatori e sintonizzatori.
• Trasformatori: Due o più induttori accoppiati magneticamente per trasferire energia da un circuito all'altro. Vedi: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Trasformatore
• Sensori: Per rilevare campi magnetici o variazioni di corrente.
• Soppressione del rumore: Per ridurre il rumore elettrico in un circuito.

Formula di base dell'induttanza:

L'induttanza di una bobina ideale (senza perdite) è data dalla formula:

L = (μ * N^2 * A) / l

Dove:

• L = Induttanza (Henry)
• μ = Permeabilità del nucleo (H/m)
• N = Numero di spire
• A = Area della sezione trasversale della bobina (m^2)
• l = Lunghezza della bobina (m)

Questa formula è approssimativa e valida solo per bobine ideali con una distribuzione uniforme del campo magnetico.

Precauzioni:

• Scegliere un induttore con una corrente nominale adeguata all'applicazione.
• Considerare la DCR per minimizzare le perdite di potenza.
• Selezionare il tipo di nucleo appropriato in base alla frequenza di lavoro.
• Proteggere gli induttori da surriscaldamento e campi magnetici esterni.