Bobinas e Núcleos

Uma bobina ou indutor é um componente elétrico formado por um fio enrolado em uma espiral que permite que a energia seja armazenada em um campo magnético por meio da autoindução.

Geralmente consiste em uma bobina de material condutor, normalmente fio de cobre isolado, enrolado em torno de um núcleo de plástico (para criar um indutor de núcleo de ar) ou um material ferromagnético (ou ferrimagnético); o último é chamado de indutor de "núcleo de ferro". A alta permeabilidade do núcleo ferromagnético aumenta o campo magnético e o confina firmemente ao indutor, aumentando assim a indutância, que é a principal característica das bobinas, indutores ou bloqueadores e é a relação entre a tensão e a taxa de variação da corrente. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de indutância é o Henry (H), em homenagem ao cientista americano do século XIX Joseph Henry.

Os indutores têm valores que geralmente variam entre 1 µH (10−6 H) e 20 H. Muitos indutores têm um núcleo magnético de ferro ou ferrite dentro da bobina, que serve para aumentar o campo magnético e, portanto, a indutância. Junto com os capacitores e resistores, os indutores são um dos três elementos do circuito linear passivo que compõem os circuitos electrónicos. Os indutores são amplamente usados em equipamentos electrónicos de corrente alternada (CA), principalmente em equipamentos de rádio. Eles são usados para bloquear AC, permitindo a passagem de DC; indutores projetados para essa finalidade são chamados de chokes. Eles também são usados em filtros electrónicos para separar sinais de diferentes frequências e em combinação com capacitores para fazer circuitos de sintonia, mas também em sinos, motores, válvulas solenóides, relés. etc.

Outro parâmetro importante nas bobinas é seu fator de qualidade Q: A resistência do enrolamento aparece como uma resistência em série com o indutor; É conhecido como DCR (resistência DC). Essa resistência dissipa parte da energia reativa. O fator de qualidade (ou Q) de um indutor é a razão de sua reatância indutiva para sua resistência em uma determinada frequência e é uma medida de sua eficiência. Quanto maior o fator Q do indutor, mais próximo ele estará do comportamento de um indutor ideal. Indutores de alto Q são usados com capacitores para fazer circuitos ressonantes em transmissores e receptores de rádio. Quanto maior o Q, mais estreita é a largura de banda do circuito ressonante.

Os indutores de baixa frequência são construídos como transformadores, com núcleos de aço elétrico laminado para evitar correntes parasitas. Ferrites 'moles' são amplamente utilizadas para núcleos acima das frequências de áudio, pois não causam as grandes perdas de energia em altas frequências que as ligas de ferro comuns causam. Os indutores vêm em muitas formas. Alguns indutores possuem um núcleo ajustável, permitindo que a indutância seja alterada. Indutores que são usados para bloquear frequências muito altas às vezes são feitos colocando-se um cordão de ferrite em um fio.

Pequenos indutores podem ser desenhados diretamente em uma placa de circuito impresso, colocando o traço em um padrão espiral. É muito típico em transceptores de sinal RFID, transponders de sinal, etc.

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