Inductor: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
m Revertides les edicions de: 88.2.17.247 (discussió) fins l'última edició de: EmausBot |
|||
Línia 12:
A la [[teoria de circuits]] un ''inductor ideal'' tindria inductància però no presentaria [[Resistència elèctrica (propietat)|resistència]] ni [[capacitància]], per això no dissiparia energia. En aquest component ideal tota l'energia elèctrica absorbida seria emmagatzemada en forma de camp magnètic. Però els inductors reals, que són fabricats amb un enrotllament de fil conductor, són equivalents a una combinació d'inductància, certa resistència deguda a la [[resistivitat]] del fil, i certa capacitància. A algunes freqüències, un inductor real es comporta com un [[circuit ressonant]] a causa de la [[Capacitància#Capacitància paràsita|capacitància paràsita]]. A més de dissipar energia per la resistència elèctrica del fil conductor, el nucli dels inductors també la poden dissipar a causa de la [[histèresi]] i a grans corrents també es poden produir pèrdues d'energia a causa de la no [[Circuit lineal|linealitat]] dels circuits.
== El dipol bobina ==
Amb els termes inductor i bobina es designa un [[dipol]] format per una multitud d'[[Espira (electromagnetisme)|espires]] de fil al voltant d'un [[Nucli magnètic|nucli]]. Aquest nucli pot ser buit o fet d'un material que afavoreixi la [[inducció electromagnètica]] (un material [[Ferromagnetisme|ferromagnètic]] per tal d'augmentar el valor de la [[inductància]]).
En el cas d'una bobina amb un nucli magnètic no s'ha de sobrepassar mai en valor instantani el valor màxim de la intensitat prescrita pel fabricant. En cas de sobrepassar aquest límit, ni que sigui per un temps breu, hi ha risc de “saturar” el [[circuit magnètic]] i això provocaria una disminució del valor de la inductància que podria provocar una sobreintensitat.
Un inductor és un dipol elèctric autoinductiu més o menys lineal que es caracteritza per la seva inductància, però també per una [[Resistència elèctrica (propietat)|resistència]] (la del fil elèctric utilitzat), en principi feble, però que és la responsable principal de les pèrdues.
=== Models de l'inductor real ===
El model de l'inductor ideal és una autoinductància, simbolitzada habitualment com ''L''. Però un inductor real, particularment si està bobinat al voltant d'un nucli de material ferromagnètic, és un dipol complex que posseeix un gran nombre de paràmetres i també un component al que es produeixen una sèrie de fenòmens físics alguns dels quals originen la no linealitat, com per exemple el fenomen de la [[histèresi]].
==== Models de dipols ====
Els models més simples i més habitualment utilitzats són els que corresponen a l'associació entre una inductància i una resistència elèctrica:
<gallery>
Fitxer:Circuit RL complexe.png|Dipol amb una resistència i un inductor en sèrie
Fitxer:Parallel-RL.png|Dipol amb una resistència i un inductor en paral·lel
</gallery>
===== Model en sèrie =====
El model en sèrie format per una resistència i una inductància tindria un equació com aquesta:
:<math>u =L_s \cdot \frac{di}{dt} + r_s \cdot i \,</math>
===== Model en paral·lel=====
El model en paral·lel format per una resistència i una inductància tindria un equació com aquesta:
:<math>i = \frac{1}{L_p} \cdot \int_t udt + \frac{u}{r_p} \,</math>
===== Equivalència entre els dos models =====
En un règim sinusoïdal de [[freqüència]] ''f'' i de [[pulsació]] ''ω'', els dos models anteriors són equivalents i intercanviables a condició de posar:
:<math> r_p = r_s \left (1+Q^2 \right ) \,</math>
: <math> L_p \omega = L_s \omega \left (\frac{1+Q^2}{Q^2} \right ) \,</math> o bé : <math> L_s \omega = L_p \omega \left (1+Q^2 \right ) \,</math>
On <math> Q = \frac{L_s \omega}{r_s} = \frac{r_p}{L_p \omega} \,</math> és el '''factor de qualitat''' de la bobina.
==== Models amb tres dipols ====
Als models precedents de vegades cal afegir un [[condensador]] en paral·lel amb el conjunt per tenir en compte dels efectes capacitius que apareixen entre les espires. Aquest valor de capacitància és molt feble però esdevé predominant a altes freqüències
<gallery>
Fitxer:RLC parallel circuit.png|Un circuit RLC
</gallery>
== Construcció ==
| |||