In questo post ti insegneremo gli induttori, inclusa la loro funzione, come funzionano e le loro varie applicazioni. Imparerai anche i diversi tipi di induttori e come funzionano nei circuiti elettronici.
Cos’è un induttore e a cosa serve?
Un induttore è un componente elettronico passivo che immagazzina energia in un campo magnetico quando lo attraversa una corrente elettrica. È costituito da una bobina di filo avvolto attorno a un nucleo, che può essere aria, ferro o altro materiale. Gli usi principali degli induttori includono:
- Immagazzinamento dell’energia: gli induttori immagazzinano energia nel loro campo magnetico e la rilasciano quando necessario.
- Filtro: nei filtri, gli induttori bloccano i segnali ad alta frequenza consentendo il passaggio dei segnali a bassa frequenza.
- Trasformatori: utilizzati nei circuiti dei trasformatori per aumentare o diminuire i livelli di tensione.
- Induttanze: negli alimentatori, gli induttori impediscono il passaggio del rumore ad alta frequenza.
Come funziona un induttore?
Un induttore funziona secondo il principio dell’induzione elettromagnetica. Ecco una panoramica di base del suo funzionamento:
- Creazione del campo magnetico: quando una corrente elettrica scorre attraverso la bobina di filo, genera un campo magnetico attorno alla bobina.
- Immagazzinamento dell’energia: l’energia viene immagazzinata nel campo magnetico creato dalla corrente. L’intensità del campo magnetico è proporzionale alla quantità di corrente che scorre attraverso la bobina.
- Induttanza: l’induttore resiste ai cambiamenti nel flusso di corrente dovuti al campo magnetico. Quando la corrente che attraversa l’induttore cambia, il campo magnetico cambia, inducendo una tensione (secondo la Legge di Induzione di Faraday) che si oppone alla variazione di corrente.
- Rilascio di energia: quando la corrente viene ridotta o interrotta, l’energia immagazzinata nel campo magnetico viene rilasciata nuovamente nel circuito.
Dove viene applicato un induttore?
Gli induttori vengono applicati in vari circuiti elettronici ed elettrici, tra cui:
- Alimentatori: utilizzati per filtrare e livellare tensione e corrente.
- Circuiti a radiofrequenza (RF): per sintonizzare e selezionare frequenze specifiche.
- Trasformatori: trasformatori di potenza e di segnale per la conversione di tensione.
- Circuiti di commutazione: nei circuiti chopper e nei convertitori DC-DC per gestire l’accumulo e il trasferimento di energia.
Che tipi di induttori esistono?
Esistono diversi tipi di induttori, ciascuno adatto a diverse applicazioni:
- Induttori con nucleo d’aria: non hanno nucleo magnetico e vengono utilizzati in applicazioni ad alta frequenza.
- Induttori con nucleo in ferro: utilizzano un nucleo in ferro per aumentare l’induttanza e vengono utilizzati nelle applicazioni di potenza.
- Induttori con nucleo in ferrite: impiegano materiale in ferrite come nucleo, fornendo un’elevata induttanza e sono utilizzati negli alimentatori RF e a commutazione.
- Induttori toroidali: hanno un nucleo a forma di ciambella che riduce le interferenze elettromagnetiche (EMI) e viene utilizzato negli alimentatori.
- Induttori variabili: consentono la regolazione dell’induttanza modificando la posizione del nucleo o regolando il numero di giri della bobina.
Come funziona una bobina o un induttore?
Una bobina, o induttore, funziona creando un campo magnetico attorno a sé quando la corrente lo attraversa. I passaggi fondamentali sono:
- Flusso di corrente: quando la corrente passa attraverso la bobina, attorno al filo si forma un campo magnetico.
- Induttanza: la bobina si oppone ai cambiamenti nel flusso di corrente generando una tensione indotta. Questa resistenza al cambiamento è dovuta all’accumulo di energia nel campo magnetico.
- Immagazzinamento dell’energia magnetica: l’energia viene immagazzinata nel campo magnetico e può essere rilasciata nuovamente nel circuito quando la corrente cambia.
Ci auguriamo che questa spiegazione chiarisca il ruolo degli induttori, come funzionano e le loro applicazioni in vari circuiti elettronici.
