Factori de influenta a inductantei

Factori de influenta a inductantei

Exista patru factori de baza in constructia bobinelor ce influenteaza valoarea inductantei create. Toti acesti factori se refera la valoarea fluxului magnetic creat pentru o anumita valoare a fortei magnetice:

Numarul spirelor din infasurare

Toti ceilalti factori fiind egali, un numar mai mare de spire in infasurarea bobinei rezulta intr-o valoare mai mare a inductantei, si invers.

Explicatie: un numar mai mare de spire se traduce printr-o forta magnetica mai mare (in amperi), pentru o anumita valoare a curentului prin bobina.

Aria infasurarii

Toti ceilalti factorii fiind egali, o arie mai mare a infasurarii (privind in lungul infasurarii la sectiunea transversala a acesteia) rezulta intr-o inductanta mai mare, si invers.

Explicatie: o arie mai mare a infasurarii prezinta o opozitie mai mica fata de formarea fluxului magnetic, pentru o anumita valoarea a fortei campului magnetic.

Lungimea infasurarii

Toti ceilalti factorii fiind egali, cu cat lungimea infasurarii este mai mare, cu atat inductanta este mai mica, si invers.

Explicatie: o cale mai lunga pentru fluxul magnetic rezulta intr-o opozitie crescuta fata de formarea acelui flux, pentru o anumita valoare a fortei magnetice.

Materialul miezului

Toti ceilalti factorii fiind egali, cu cat permeabilitatea magnetica a miezului infasurarii este mai mare, cu atat mai mare este inductanta, si invers.

Explicatie: un miez dintr-un material cu o permeabilitate magnetica mai mare rezulta intr-un flux magnetic mai mare pentru o anumita valoare a fortei magnetice.

Formula inductantei

O aproximare pentru calcularea inductantei oricarei infasurari se poate obtine cu urmatoarea formula:

unde,
L - inductanta infasurarii (H)
N - numarul spirelor din infasurare (1, pentru fir simplu)
μ = μ_rμ₀
μ - permeabilitatea absoluta a materialului miezului
μ_r - permeabilitatea relativa (1, pentru aer)
μ₀ - permeabilitatea vidului (1,26 x 10^-6)
A - aria infasurarii (m²)
l - lungimea medie a infasurarii (m)

Aceasta formula este doar aproximativa, deoarece permeabilitatea magnetica variaza odata cu variatia intensitatii campului magnetic (vezi ne-liniaritatea curbelor "B-H" pentru diferite materiale). Daca termenul µ (permeabilitatea) din ecuatia de mai sus nu este stabil, nici inductanta (L) nu va fi perfect stabila atunci cand apar variatii ale curentului prin infasurare. Daca histerezisul miezului este suficient de mare, acest lucru se va rasfrange asupra inductantei bobinei. La constructia bobinelor se incerca minimizarea acestor efecte prin realizarea bobinei in asa fel incat densitatea fluxului magnetic nu atinge niciodata nivelul de saturatie, iar bobina functioneaza in portiunea mai liniara a curbei de magnetizatie B-H.

Bobinele variabile sunt de obicei concepute astfel incat sa fie posibila variatia numarului de infasurari folosite in orice moment, sau prin schimbarea miezului.