[1] Igualmente se define como inductor, también llamado bobina, estrangulador o reactor, es un componente eléctrico pasivo de dos terminales que almacena energía en un campo magnético cuando la corriente eléctrica fluye a través de él.Como resultado, los inductores se oponen a cualquier cambio en la corriente que los atraviesa.Los inductores tienen valores que suelen oscilar entre 1 µH (10-6 H) y 20 H. Muchos inductores tienen un núcleo magnético hecho de hierro o ferrita dentro de la bobina, que sirve para aumentar el campo magnético y, por tanto, la inductancia.Junto con los condensadores y las resistencias, los inductores son uno de los tres elementos pasivos lineales que componen los circuitos electrónicos.Un inductor es un componente que consiste en un alambre u otro conductor conformado para aumentar el flujo magnético a través del circuito, normalmente en forma de bobina o hélice, con dos terminales.Los inductores también pueden estar construidos en circuitos integrados, usando el mismo proceso utilizado para realizar microprocesadores.Sea una bobina o solenoide, constituido por un conductor de longitud l y sección S, y que ha sido devanado en N espiras, por el que circula una corriente eléctrica i(t)., viene dada por: Partiendo de la ecuación que relaciona la tensión con la corriente en un inductor:la ecuación de la potencia instantánea puede ser utilizada para llegar a aquella que señale la energía correspondiente en la bobina.Por eso al abrir un circuito en donde se halle conectada una bobina, siempre saltará un arco de corriente entre los bornes del interruptor que da salida a la corriente que descarga la bobina.Cuando el inductor no es ideal porque tiene una resistencia interna en serie, la tensión aplicada es igual a la suma de la caída de tensión sobre la resistencia interna más la fuerza contra-electromotriz autoinducida.Una bobina ideal en corriente continua se comporta como un cortocircuito (conductor ideal), ya que al ser i(t) constante, es decir, no varía con el tiempo, no hay autoinducción de ninguna f.e.m.Una bobina real en régimen permanente se comporta como una resistencia cuyo valorSi se representa el valor eficaz de la corriente obtenida en forma polar: Y operando matemáticamente:Por lo tanto, en los circuitos de CA, una bobina ideal se puede asimilar a una magnitud compleja sin parte real y parte imaginaria positiva: En la bobina real, habrá que tener en cuenta la resistencia de su bobinado, RL, pudiendo ser su circuito equivalente o modelo, el que aparece en la figura 6b) o 6c) dependiendo del tipo de bobina o frecuencia de funcionamiento, aunque para análisis más precisos pueden utilizarse modelos más complejos que los anteriores.Al principio, el único camino que tiene es a través las capacitancias parásitas.Si los aislamientos del devanado son suficientemente resistentes a las altas tensiones, y si el interruptor interrumpe bien el circuito, la oscilación continuará con una amplitud que se amortiguará debido a las pérdidas dieléctricas y resistivas de las capacitancias parásitas y del conductor del inductor.Cuando la corriente es grande (decenas de amperios), el arco está formado por un camino espeso de moléculas y átomos ionizados que presentan poca resistencia eléctrica y una inercia térmica que lo hace durar.Cuando las corrientes son pequeñas, el arco se enfría rápidamente y deja de conducir la electricidad.El arco presenta poca resistencia eléctrica y descarga rápidamente las capacidades parásitas.La corriente, en lugar de continuar cargando las capacidades parásitas, comienza a pasar por el arco.La corriente vuelve a pasar por las capacidades parásitas y esta vez la oscilación continúa amortiguándose y sin crear nuevos arcos, ya que esta vez la tensión no alcanzará valores demasiado grandes.La razón es que para medir la resistencia del bobinado, le hace circular unos miliamperios.Un efecto secundario que puede producirse en las bobinas con núcleo de aire en las que el devanado no está rígidamente apoyado en una forma es la «microfonía»: la vibración mecánica de los devanados puede provocar variaciones en la inductancia.A frecuencias altas u onda corta, especialmente s (RF), los inductores tienen mayor resistencia y otras pérdidas.Si la corriente a través de una bobina de núcleo magnético es lo suficientemente alta como para que el núcleo se sature, la inductancia caerá y la corriente aumentará dramáticamente.La inductancia disminuye y la corriente aumenta drásticamente, de forma similar a lo que ocurre durante la saturación.Los inductores con núcleo de aire pueden utilizar contactos deslizantes o múltiples derivaciones para aumentar o disminuir el número de vueltas incluidas en el circuito, para cambiar la inductancia.La desventaja de este tipo es que el contacto suele cortocircuitar una o más vueltas.La diferencia entre los choques y otros inductores es que los choques no requieren las técnicas de construcción de alto factor Q que se utilizan para reducir la resistencia en los inductores utilizados en los circuitos sintonizados.
Figura 1
: Inductores, también llamados bobinas.
Figura 1
: Circuito con inductancia.
Figura 2.
Asociación serie general.
Figura 3.
Asociación paralelo general.
Figura 4.
Diagrama cartesiano de las tensiones y corriente en una bobina.
Figura 6.
: Circuitos equivalentes de una bobina real en CC, a), y en CA, b) y c).
La alimentación carga el inductor a través la resistencia.
El interruptor se abre. La corriente solo puede circular cargando las capacitancias parásitas.
En el instante
el interruptor se abre dejando la inductancia oscilar con las capacitancias parásitas.
Si la tensión es grande pueden producirse arcos en el interruptor o en la bobina.
En el instante
se produce un arco que dura hasta el instante
. A partir de ese momento, la inductancia oscila con las capacidades parásitas. En punteado la corriente y la tensión que habría si el arco no se produjese.
El diodo sirve de camino a la corriente del inductor cuando el transistor se bloquea. Esto evita la aparición de altas tensiones entre el colector y la base del transistor.
Una bobina de sintonización de antena en una estación de radio AM. Ilustra la construcción de alta potencia y alta Q: devanado de una sola capa con vueltas espaciadas para reducir las pérdidas por efecto de proximida, hecho de tubería plateada para reducir las pérdidas por efecto pelicular, soportado por tiras aislantes estrechas para reducir las pérdidas dieléctricas
Colección de inductores de RF, mostrando técnicas para reducir pérdidas. Los tres de arriba a la izquierda y la varilla de ferrita o antena de varilla,
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abajo, tienen bobinados de canasta.
Una variedad de tipos de inductores y transformadores de núcleo de ferrita
Inductor de balasto de núcleo de hierro laminado para lámpara de halogenuros metálicos
Inductor toroidal en la fuente de alimentación de un enrutador inalámbrico
«Bobina de rodillo», un inductor de RF de núcleo de aire ajustable que se utiliza en los circuitos sintonizados de los transmisores de radio. Uno de los contactos de la bobina se realiza mediante la pequeña rueda ranurada, que se monta sobre el cable. Al girar el eje, la bobina gira, moviendo la rueda de contacto hacia arriba o hacia abajo de la bobina, permitiendo más o menos vueltas de la bobina en el circuito, para cambiar la inductancia.
Inductor de radio MF o HF para décimas de amperio y un inductor de VHF con cuentas de ferrita para varios amperios.
