Continuando a sequência de artigos sobre eletrônica, hoje falaremos sobre o indutor. O indutor é um importante componente eletrônico, que junto com o capacitor, é útil em uma série de aplicações, como filtros de sinais, por exemplo. Neste artigo, veremos como funciona um indutor e como calcular o valor da indutância de um de forma simplificada.
Como funciona o indutor?: O que é um indutor?
O indutor consiste em um fio esmaltado enrolado. Dependendo da forma que enrolamos os fio, como o número de voltas, diâmetro e comprimento, o indutor também vai variar a forma com a qual ele trabalha.
Campo magnético gerado por uma corrente elétrica
Quando uma corrente elétrica percorre um fio, um campo magnético se forma ao redor do fio. O sentido desse campo magnético vai depender da direção da corrente do fio. Contudo, caso a corrente mudar de sentido, o campo magnético também mudará.
Campo magnético gerado por um fio. Fonte: Brasil Escola
Campo magnético gerado por uma bobina
Contudo, o campo magnético gerado geralmente é bem pequeno. O que se faz para aumentar sua intensidade, é fazer várias voltas com o fio, fazendo com que o cada linha de campo se somem, resultando em um campo mais intenso. Quando enrolamos o fio em várias voltas, obtemos algo chamado bobina.
Campo magnético gerado por uma bobina. Fonte: Brasil Escola.
As linhas da imagens acima se chamam linhas de campo, e são uma ideia da direção e sentido de um campo magnético em um determinado ponto. Quando mais próximas as linhas estão de si, mais forte é a intensidade do campo magnético naquela região.
Por isso, vemos que no interior da bobina o campo magnético é bem forte e aproximadamente uniforme, ou seja, as linhas são retas e paralelas e com densidade constante.
Oposição à corrente elétrica
Esse campo magnético gerado tem uma propriedade interessante. Quando ele é criado, uma corrente é criada junto a ele, no sentido oposto da corrente que gerou o campo magnético.
Ou seja, quando uma corrente elétrica começa a circular em uma bobina, vai haver uma oposição, a corrente vai ter uma dificuldade para circular na bobina, devido ao campo magnético gerado.
Um fato interessante, é que bobinas são frequentemente utilizadas como eletroímãs, ou seja, ímãs que ligam e desligam conforme a corrente que circula nelas.
Além disso, outro fato é que se pegarmos um ímã permanente e oscilar ele próximo à bobina, a variação do campo magnético do ímã na bobina também vai gerar uma corrente induzida. Esse é o princípio de funcionamento do gerador elétrico.
Então, a indutância é a forma de mensurar o quão intensa é a oposição de uma bobina a uma corrente. A indutância é medida em Henry (H).
Como funciona o indutor?: Cálculo da indutância
Para calcular a indutância de uma bobina, precisamos saber sua área transversal, comprimento e o número de voltas da bobina.
Fonte: Newton C. Braga
Onde C é o comprimento da espira, em centímetros, n é o número de voltas e S é a área da seção transversal da espira, que é a área de um círculo. A fórmula para calcular a indutância é:
Fonte: Newton C. Braga
Contudo, vale notar que essa fórmula é uma aproximação e vai funcionar com bobinas com comprimentos na faixa de 0,1 a 2 cm e com diâmetros de 0,2 a 1 cm.
Conclusão
Em suma, aprendemos sobre o que é um indutor e como ele funciona. Aprendemos também sobre alguns princípios físicos básicos, fundamentais para o entendimento total do seu funcionamento. Em postos futuros, continuaremos a falar sobre eletrônica até a próxima!
Referências
https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/eletronica/52-artigos-diversos/4151-art572
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico.htm
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