Diego

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Universidade Metodista de Piracicaba
UNIMEP

Trabalho sobre indutores

Diego Dalla Costa RA: 0986091

Sumário
Indutor 1
Física do indutor 1
Construção 1
Indutância 2
Associação de Indutâncias 2
Energia 4
Em circuitos elétricos 4
Fator Q 5
Aplicações 5

Indutor
Um indutor é um dispositivo elétrico passivo que armazena energia na forma de campomagnético, normalmente combinando o efeito de vários loops da corrente elétrica. O indutor pode ser utilizado em circuitos como um filtro passa baixa, rejeitando as altas freqüências.

Física do indutor
Construção
Um indutor é geralmente construído como uma bobina de material condutor, por exemplo, fio de cobre.
Um núcleo de material ferromagnéticoaumenta a indutância concentrando as linhas de força de campo magnético que fluem pelo interior das espiras.
Indutores podem ser construídos em
circuitos integrados utilizando o mesmo processo que é usados em chips de computador. Nesses casos, normalmente o alumínio é utilizado como material condutor. Porém, é raro a construção de indutores em CI's; eles são volumosos em uma pequena escala, epraticamente restritos, sendo muito mais comum o uso de um circuito chamado "gyrator", que utiliza um capacitor comportando-se como se fosse um indutor.
Pequenos indutores usados para frequências muito altas são algumas vezes feitos com um fio passando através de um cilindro de ferrite.

Indutância
Indutância é a grandeza física associada aos indutores, é simbolizada pela letra L, medida em Henry(H), e representada graficamente por um fio helicoidal. Em outras palavras é um parâmetro dos circuitos lineares que relaciona a tensão induzida por um campo magnético variável à corrente responsável pelo campo. A tensão entre os terminais de um indutor é proporcional à taxa de variação da corrente que o atravessa. Matematicamente temos:
u(t)=L di(t)dt
Onde u(t) é a tensão instantânea, suaunidade de medida é o volt (V), L é a indutância, sua unidade de medida é o Henry (H), i é a corrente, sua unidade de medida é o ampere (A) e t o tempo (s).
Associação de Indutâncias
A indutância gera algo chamado reatância indutiva, que é a resposta do componente a variação de corrente. Se uma corrente tentar variar muito rapidamente sobre o indutor, ele vai apresentar uma alta "resistência" aessa variação. Se a corrente apresentar baixa variação, como a corrente contínua, por exemplo, o indutor se comportará como um curto-circuito, permitindo a livre passagem da corrente.

Bem, quanto mais alta a frequência de um sinal, mais rápido sua tensão e corrente estão variando no tempo. Com isso percebemos que quanto mais rápido o sinal, maior oposição o indutor irá apresentar. Tal fenômenopode ser representado pela expressão (para sinais senoidais):

Onde:

é a reatância indutiva, em Ohms [];
é a frequência do sinal, em Hertz [];
é a indutância do indutor, em Henrys [].

Assim essa expressão nos permite calcular a reatância indutiva quando sabemos a frequência de um sinal e a indutância do indutor pelo qual o sinal passa.

Quando existirem dois indutores em série equisermos saber a reatância indutiva total, podemos proceder de duas formas. Uma consiste em calcular as reatâncias indutivas separadamente e depois somá-las. A outra forma consiste em somar as indutâncias e depois calcular a reatância indutiva dessa reatância equivalente. Isso pois podemos, ao nos depararmos com indutâncias em série, calcular a indutância equivalente como a soma das indutâncias.Quando existirem dois indutores em paralelo podemos calcular a indutância equivalente fazendo o inverso da soma dos inversos, que é o mesmo método usado para achar o resistor equivalente na associação paralela. Aqui valem as mesmas regras. Para "n" indutores iguais em paralelo, a indutância equivalente é igual a indutância dos indutores dividido por "n". Para calcular a indutância equivalente de...
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