Inductor: definición, función y usos

Inductor

Los inductores son partes esenciales de los circuitos eléctricos y se han utilizado en una variedad de aplicaciones diarias esenciales. ¿Qué es un inductor y qué es inducción? ¿Cómo funcionan los inductores y por qué son importantes? Esta lección presentará la ciencia y la física detrás de un inductor y describirá cómo se usan en aplicaciones cotidianas.

Un inductor es una bobina de alambre alrededor de un núcleo central que puede constar de una variedad de materiales. Por lo tanto, los inductores también se conocen como bobina o reactor. Si una corriente eléctrica fluye a través de esta bobina de alambre, produce un campo magnético a su alrededor. La fuerza del campo magnético inducido por la corriente eléctrica que fluye alrededor del núcleo central depende del tipo de material del núcleo, el número de bobinas del alambre y el área de la sección transversal y la longitud de la bobina. Por ejemplo, si el núcleo central también fuera magnético, el campo magnético alrededor del inductor será mucho más fuerte. Los inductores son un componente muy importante en los circuitos electrónicos porque pueden resistir u oponerse a los cambios de corriente en el circuito.

Cómo funciona un inductor

Un inductor funciona induciendo un campo magnético cuando una corriente eléctrica fluye a través de su bobina de alambre. Este campo magnético almacena temporalmente energía eléctrica como energía magnética, creando un voltaje a través del inductor. La fuerza del campo magnético o la inductancia del inductor depende de una variedad de propiedades, como el número de bobinas en el cable, el área de la sección transversal del inductor y el tipo de material del núcleo del inductor. de.

La inductancia L de un inductor se puede calcular con la siguiente ecuación:

Aquí es donde:

• μ es la permeabilidad magnética del inductor
• k es el coeficiente de Nagaoka
• N es el número de vueltas de la bobina
• S es el área de la sección transversal de la bobina
• l es la longitud de la bobina en la dirección axial

La inductancia ( L ) de un inductor se da en unidades de Henry, después del físico Joseph Henry.

Los diferentes tipos de núcleos para inductores pueden aumentar enormemente su inductancia. Por ejemplo, un inductor que tiene un núcleo de hierro (cuya permeabilidad magnética es 600) tendrá una inductancia mucho mayor que un inductor que tiene un núcleo de aire (cuya permeabilidad magnética es 1). Estas propiedades físicas de un inductor le permiten almacenar un voltaje a través del inductor y también resistir cambios repentinos en la corriente. Por lo tanto, un inductor es un componente eléctrico que permite que CC (corriente continua) fluya a través de él, pero no CA (corriente alterna).

Usos cotidianos del inductor

Dado que los inductores tienen propiedades eléctricas, magnéticas y físicas muy especiales, se pueden encontrar en numerosas aplicaciones cotidianas, como filtros, sensores, transformadores, motores y para el almacenamiento de energía.

Filtros y sensores

Dos aplicaciones de los inductores son su uso como filtros y sensores. Los inductores se usan comúnmente con capacitores en un circuito eléctrico para crear un filtro que solo permite que una cierta frecuencia pase a través del circuito, lo que los convierte en un componente esencial de la electrónica. Además, los inductores se usan comúnmente en sensores de proximidad, como los que se usan en los semáforos que ayudan a detectar la cantidad de automóviles. Cuando un automóvil o camión se acerca al sensor de proximidad, se acumula una corriente en el metal del automóvil y los camiones y reduce el campo magnético del sensor inductivo.

Transformadores, motores y almacenamiento de energía

Los inductores también se utilizan en transformadores, motores y para almacenamiento de energía. Un transformador , o un componente eléctrico utilizado para aumentar o disminuir el voltaje en un circuito de CA, se crea combinando dos inductores. Los transformadores se han vuelto esenciales para la transmisión de electricidad a través de los centros urbanos de nuestro mundo moderno. Además, los inductores se pueden utilizar en motores creando energía mecánica a partir de su energía eléctrica y magnética. Finalmente, se utilizan como dispositivos de almacenamiento de energía que almacenan energía en su campo magnético en aplicaciones de voltaje fijo como las computadoras. Sin embargo, una vez que se retira la fuente de alimentación, la energía que ha almacenado se colapsa rápidamente, siendo una fuente de almacenamiento de energía menos confiable que los condensadores.

Resumen de la lección

Muy bien, tomemos un par de minutos para revisar la información importante que hemos aprendido en esta lección. Los inductores son un componente electrónico clave que consiste en una bobina de alambre envuelta alrededor de un núcleo central. La corriente eléctrica que fluye a través de la bobina induce un campo magnético alrededor del inductor, almacenando la energía eléctrica como energía magnética y creando un voltaje a través de ella. También aprendimos que la inductancia L de un inductor se puede calcular con la siguiente ecuación:

Aquí es donde:

• μ es la permeabilidad magnética del inductor
• k es el coeficiente de Nagaoka
• N es el número de vueltas de la bobina
• S es el área de la sección transversal de la bobina
• l es la longitud de la bobina en la dirección axial

Finalmente aprendimos que la inductancia ( L ) de un inductor se da en unidades de Henry, después del físico Joseph Henry.

Estas propiedades de un inductor y su capacidad para resistir cambios repentinos de la corriente en un circuito eléctrico los han convertido en un componente electrónico vital en una variedad de aplicaciones cotidianas y se utilizan en filtros , que solo permiten que ciertas frecuencias pasen a través de circuitos y transformadores. , que son componentes eléctricos que se utilizan para aumentar o disminuir el voltaje en los circuitos de CA, así como sensores, motores y para el almacenamiento de energía.