Induttori
Imparare l'elettronica attraverso la sperimentazione e la simulazione al computer.
a cura del prof. Mauro Arcangeli
Learn electronics through experimentation and computer simulation.
Induttori:
Un induttore è un componente elettronico passivo che accumula energia in un campo magnetico quando attraversato da corrente. L'induttore è costituito da un avvolgimento di filo conduttore, solitamente avvolto attorno a un nucleo di materiale ferromagnetico, nei circuiti a radio frequenza lo troviamo spesso avvolto in aria. L'unità di misura dell'induttanza, che rappresenta la capacità di un induttore di accumulare energia in un campo magnetico, è l'Henry (H).
L'induttanza di un induttore è direttamente proporzionale al numero di spire del filo e all'intensità del campo magnetico del nucleo. Quando la corrente attraverso un induttore cambia, genera una forza elettromotrice (f.e.m.) che si oppone a tale variazione di corrente, in conformità con la legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica. Questa proprietà rende gli induttori utili in vari circuiti elettronici, come filtri, oscillatori, trasformatori e altri dispositivi.
Induttori avvolti su nucleo ferromagnetico, normalmente usati nei circuiti di filtraggio dell' alimentazione.
Induttori da circuito stampato, passo 5mm.
Per il comportamento dell' induttore in regime alternato, vedere apposita sezione riguardante la reattanza induttiva.
Caratteristiche principali di un induttore:
Induttanza (L): L'induttanza è la misura della capacità di un induttore di accumulare energia in un campo magnetico quando attraversato da corrente. L'unità di misura dell'induttanza è l'Henry (H).
Corrente massima: Gli induttori hanno una corrente massima che possono gestire senza saturare il nucleo magnetico o danneggiare il componente. Questa corrente massima può variare a seconda delle dimensioni e dei materiali utilizzati nell'induttore.
Resistenza (R): Gli induttori hanno una resistenza interna dovuta al filo conduttore utilizzato per avvolgerli. Questa resistenza può influenzare le prestazioni dell'induttore, specialmente a frequenze più elevate.
Fattore di qualità (Q): Il fattore di qualità è un parametro che indica l'efficienza di un induttore. Un valore più elevato di Q indica una minore perdita di energia per effetto Joule e una maggiore selettività a determinate frequenze.
Mutua induttanza: Se ci sono due induttori vicini, possono influenzarsi a vicenda attraverso il loro campo magnetico, dando origine alla mutua induttanza.
Tolleranza: Come molti componenti elettronici, gli induttori possono avere una tolleranza specifica rispetto ai valori nominali dichiarati. Questa tolleranza indica la deviazione massima ammissibile dal valore nominale.
Esistono anche induttori variabili, chiamati anche a nucleo variabile, è un tipo di induttore il cui valore di induttanza può essere regolato manualmente o elettronicamente. Questo tipo di componente è comunemente utilizzato in dispositivi come sintonizzatori radio, oscillatori a frequenza variabile e altri circuiti in cui è necessario regolare l'induttanza per ottenere una sintonia precisa.
Di seguito una simulazione in MicroCap che permette di analizzare l' andamento nel tempo della corrente sull'induttore. Come si può vedere dal grafico risultante dall'analisi, quando applichiamo una tensione (curva rossa), la corrente sull'induttore raggiunge il valore massimo con un certo tempo di ritardo (curva blu). Poi quando la tensione cessa, l'induttore cede la carica accumulata continuando a far scorrere corrente nel circuito.
