1- componenti elettrici di base

INDUTTORE
Una corrente elettrica i che scorre in un circuito elettrico produce un campo
magnetico nello spazio circostante: se la corrente varia nel tempo il flusso
magnetico ΦB del campo concatenato al circuito risulta variabile, determinando
entro il circuito una f.e.m. indotta che si oppone alla variazione del flusso.
L'unità di misura dell'induttanza è detta henry in onore di Joseph Henry.
In un induttore di 1 henry, quindi, una variazione di corrente di 1 ampere al
secondo genera una forza elettromotrice di 1 volt, che è pari al flusso magnetico
di 1 weber al secondo.
Un' induttore crea un’induttanza quando una corrente alternata lo attraversa.
Sono costituiti da un conduttore, come un filo smaltato di rame abbastanza
sottile, generalmente avvolto in una bobina.
Sono utilizzati per impedire il flusso di corrente in un circuito, resiste alle
variazioni della corrente elettrica che passa attraverso di essa,
Quando la corrente scorre attraverso un induttore, il campo magnetico varia nel
tempo ed induce una tensione nel conduttore, secondo la legge di Faraday
dell’induzione elettromagnetica . Come risultato, induttori oppongono sempre
una variazione di corrente, si deve prestare attenzione a non confondere questo
con la resistenza fornita da un resistore.
Quando la corrente alternata scorre attraverso un induttore, crea un campo
elettromagnetico. La forza di questo campo dipende dal numero di spire, il
diametro della bobina e la permeabilità del materiale del nucleo. L’acciaio ha
una permeabilità molto superiore dell’aria e produce un campo più forte.
Come cambia direzione corrente, il campo sperimenta anche un cambiamento e
provoca una corrente indotta a fluire nella direzione opposta e impedire il flusso
di corrente.
Tipi di induttori
Possono essere realizzati piccoli induttori, che sono utilizzati per frequenze
molto elevate, la caratteristica principale è la sua induttanza , il rapporto tra la
tensione al tasso di variazione della corrente, che ha unità di henry (H). Induttori
hanno valori che variano tipicamente da 1 μH (10 -6 H) a 1 H.
Ci induttori con nucleo in aria o nucleo in materiale ferroso (ad esempio, acciaio
magnetico ) per aumentare la sua capacità di magnetismo .
Ci sono tre tipi di induttori: regolabile, variabile fisso e induttori regolabili, con
caratteristiche diverse possiedono punti d’induttanza variabili sono parti che
consentono un maggiore controllo sulla induttanza in movimento. Induttori
possono anche essere definiti con il loro materiale di base. Generalmente,
induttori air-core sono utilizzati per frequenze superiori, per saturare un nucleo
solido.
Campi d'applicazione di un induttore
Dove: n corrisponde al numero di giri, D il diametro della bobina d il diametro del
filo L induttanza
Induttori sono usati come protezione contro le sovratensioni perché bloccano
forti cambiamenti della corrente.
Sono utilizzati come filtri di linea telefonica, per rimuovere i segnali a banda
larga ad alta frequenza e sono posti sulle estremità dei cavi per ridurre il rumore
del segnale.
Induttori e condensatori sono utilizzati insieme nei circuiti audio per filtrare o
amplificare le frequenze specifiche.
Bobine di arresto sono piccoli induttori che bloccano la corrente alternata e
vengono utilizzati per ridurre le interferenze elettriche e radio.
Un trasformatore di base è a soli due induttori avvolti intorno ad un nucleo di
acciaio di grandi dimensioni.
I loro campi magnetici sono accoppiati, perché il nucleo li costringe a fluire
attraverso entrambe le bobine. Quando una corrente alternata scorre in una
bobina, induce una corrente alternata in altra bobina.
Come misurare l'induttanza
Il multimetro digitale misura tutte le proprietà elettriche dei vari componenti, ad
eccezione di un'induttanza.
Esistono diversi metodi per ottenere la misura d'induttanza, utilizzando una
resistenza, posizionare l'induttore in serie con il resistore, ad esempio una
resistenza da 100 ohm con tolleranza del 1%, è un'ottima scelta. Il rapporto
tra R e L è, come derivato di seguito:
L=R*√(3)/(2*π*f)
Utilizzando questo metodo, otteniamo una misura accurata, in quanto le
resistenze di calibrazione possono essere trovate con tolleranze accettabili. Va
inoltre notato che questo vale anche per i condensatori ma la formula è
leggermente diversa con R:
C=√(3)/(2*π*F*R)