Tipos de indutores, classificação e como eles funcionam

A indústria eletrônica usa vários estilos e tipos de indutores. Indutores são usados ​​em um circuito para executar muitas funções de vários estilos diferentes.

Por: S. Prakash

Algumas das funções que são realizadas por alguns tipos de indutores em um circuito são a remoção e filtragem dos picos presentes nas linhas de energia.

Por outro lado, os filtros de alto desempenho utilizam os outros tipos de indutores.

Além disso, existem outros tipos de indutores que são usados ​​em várias outras áreas, como osciladores.

Isso resultou na fabricação e disponibilidade de indutores em vários tipos.

Os fatores que atuam principalmente como fatores determinantes com base nos quais os indutores de diferentes tipos são diferenciados incluem valor, tamanho, corrente e frequência, entre outras reservas de fatores.

Noções básicas dos indutores

As leis da natureza que todos os tipos de indutores seguem basicamente são as mesmas, independentemente de serem de tipos diferentes ou possuírem características diferentes.

Todo e qualquer indutor tem a natureza básica de envolver o condutor por meio da criação de um campo de magnetismo.

Além disso, todos os indutores possuem reatância a uma determinada quantidade.

Os indutores usam esses parâmetros básicos independentemente de serem de tipos diferentes ou possuírem características diferentes.

Nota: Os circuitos elétricos e eletrônicos são afetados por um fator básico que é a indutância. A quantidade específica de indutância que está associada a uma bobina ou fio é devido à configuração do campo magnético ao seu redor quando há um fluxo de corrente.

Isso resulta no armazenamento da energia no campo magnético que faz com que a bobina atue para produzir uma resistência às mudanças que são observadas na bobina ou no condutor.

Núcleos do Indutor

A forma em que os indutores são geralmente fabricados é em “forma enrolada”.

Os indutores são fabricados na forma de bobina, uma vez que existe uma ligação do campo magnético com a lacuna entre os acumulados e os enrolamentos.

A fabricação de indutores que possuem grande capacidade de indutância é um processo mais fácil.

A indutância do indutor é principalmente afetada pela permeabilidade do meio em que a bobina é colocada e, assim, um núcleo é usado que desce pela bobina através de seu centro.

Os materiais que são usados ​​para o núcleo incluem materiais magnéticos, como ferrite e ferro.

Assim, há um aumento no nível de indutância que pode ser obtido através deste.

Mas deve-se tomar cuidado ao selecionar o núcleo que será usado, uma vez que deve ser adequado para fornecer um alto desempenho em determinado nível de frequência, potência e aplicação geral do indutor.

Núcleos indutores e seus diferentes tipos

Há uma grande variedade de indutores disponíveis na indústria, semelhantes a outros tipos de componentes, como capacitores.

Mas uma dificuldade pode ser enfrentada em definir os tipos de indutores de maneira exata, uma vez que as aplicações para as quais os indutores são usados ​​são de grande variedade.

Os indutores podem ser possivelmente definidos através do tipo de seu material de núcleo e, portanto, são usados ​​para categorizar os indutores e defini-los em sua forma básica.

Mas deve-se notar que esta não é a única maneira de categorizar os indutores, mas são usados ​​em grande escala.

Indutor Air Cored : As aplicações de RF, como transmissores de rádio e os receptores geralmente usam o indutor enrolado a ar, uma vez que essas aplicações requerem um nível muito pequeno de indutância.

Existem muitas vantagens geradas por este indutor devido à ausência de uma bobina.

Uma das vantagens é que não há nenhuma perda do núcleo por ser constituído apenas de ar que não pode ser perdido que por sua vez produz Q de nível muito alto dado que a resistência da bobina ou do indutor é de nível baixo .

Diante desse fenômeno, pode-se observar o aumento do tamanho físico do indutor, já que pelas espiras em que estão presentes a bobina é maior em número e maior também o que lhe permite ganhar a indutância de mesmo nível.

Indutor tubular de ferro : Os indutores que requerem alta capacidade de indutância e alta potência geralmente usam núcleos de ferro.

Um laminado de ferro pode ser usado por alguns dos chokes ou bobinas de áudio. Em geral, o uso deste tipo de indutores é muito limitado.

Indutor de núcleo de ferrita: Há uma grande variedade de tipos de indutores que usam amplamente ferrita como material de seu núcleo.

A ferrita é uma forma de óxido de metal cerâmico e é o óxido férrico (Fe2O3) em torno do qual se baseia junto com a extrusão ou prensagem dos óxidos de níquel-zinco ou, alternativamente, dos óxidos de manganês-zinco na forma desejada.

Indutor de pó de ferro: Há também uma grande variedade de tipos de indutores que usam amplamente pó de ferro como material para seu núcleo.

Semelhante à ferrita do núcleo, o indutor com pó de ferro como seu núcleo permite a fabricação dos indutores ou bobinas de indutância de indutância muito alta em um espaço consideravelmente pequeno, proporcionando elevação significativa da permeabilidade.

Tipos de indutores mecânicos e suas aplicações

Outra maneira além do tipo de bobina que pode ser usada para categorizar os indutores é com base na construção mecânica dos indutores. Os vários tipos de padrões usados ​​para diferenciar os indutores são:

Indutor baseado em bobina: No indutor baseado em bobina, há uma bobina de formato cilíndrico em torno da qual o indutor é enrolado.

O indutor com base na bobina é projetado de forma que possa ser usado para a montagem da placa de circuito impresso.

Este indutor também pode ser usado para a montagem de superfície, mas a desvantagem é que seu tamanho pode ser maior e, portanto, será necessário montá-los através do uso de outros meios que são de natureza mecânica.

Existem algumas versões do indutor baseado em bobina que são mais antigas e podem ter semelhanças em termos de formato quando comparadas aos resistores com chumbo normais.

Indutor toroidal : Um formador circular é usado neste indutor, também conhecido como asteróide, em torno do qual o indutor está ferido.

A fim de aumentar a permeabilidade do núcleo, o indutor toroidal usa ferrita para fazer o formador circular.

Uma das vantagens que se consegue com o uso do toroide é que este permite o deslocamento do fluxo magnético em torno de si de maneira circular, o que resulta em um vazamento muito baixo do fluxo.

Uma das desvantagens que se observa no indutor toroidal é que existe uma exigência adicional de uma bobinadeira especialmente para completar o processo de fabricação, já que a cada uma das curvas é necessário que através do toróide o fio seja passado.

Indutor de cerâmica multicamada : A tecnologia para a qual o indutor de cerâmica multicamadas é usado em larga escala é a tecnologia de montagem em superfície.

A fabricação do indutor é comumente feita com o uso de material de cerâmica magnética, como a ferrita.

O corpo da cerâmica contém a bobina e esta, por sua vez, é apresentada nas tampas do circuito externo. Esse processo é muito semelhante ao seguido nos capacitores de chip.

Indutores de filme: O material base que é usado nos indutores de filme é um filme condutor. Posteriormente, o perfil do condutor necessário é dado moldando ou gravando a película.

Assim, de acordo com a discussão acima, é claro que existem várias maneiras pelas quais um indutor pode ser classificado.

Cada um dos conjuntos de classificação tem suas próprias vantagens e, portanto, é fundamental que, ao selecionar qualquer uma das categorias de classificação, seja necessário considerar a aplicação para a qual o indutor é necessário.

O uso de materiais modernos na fabricação dos indutores tem garantido o alto desempenho dos indutores de forma significativa.

Ao mesmo tempo, existem muitos outros caminhos disponíveis para os projetistas dos circuitos, incluindo aplicações como aplicações de energia, combate a EMI e aplicações de RF.