inductor

Inductor

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Inductor
Inductor

Inductores de bajo costo.
Tipo

Pasivo

Principio de funcionamiento Inducción electromagnética
Fecha de invención

Michael Faraday (1831)

Símbolo electrónico

Un inductor o bobina es un
componente pasivo de un circuito
eléctrico que, debido al fenómeno de la
autoinducción, almacena energía en
forma de campo magnético.

Construcción
Uninductor
está
constituido
normalmente por una cabeza hueca de
Figura 1: Inductores, también llamados bobinas.
una bobina de conductor, típicamente
alambre o hilo de cobre esmaltado.
Existen inductores con núcleo de aire o con núcleo hecho de material ferroso (por ejemplo, acero magnético), para
incrementar su capacidad de magnetismo.
Los inductores pueden también estar construidos encircuitos integrados, usando el mismo proceso utilizado para
realizar microprocesadores. En estos casos se usa, comúnmente, el aluminio como material conductor. Sin embargo,
es raro que se construyan inductores dentro de los circuitos integrados; es mucho más práctico usar un circuito
llamado "girador" que, mediante un amplificador operacional, hace que un condensador se comporte como si fuese
uninductor.
El inductor consta de las siguientes partes:
• Devanado inductor: Es el conjunto de espiras destinado a producir el flujo magnético, al ser recorrido por la
corriente eléctrica.
• Culata: Es una pieza de sustancia ferromagnética, no rodeada por devanados, y destinada a unir los polos de la
máquina.
• Pieza polar: Es la parte del circuito magnético situada entre la culata y elentrehierro, incluyendo el núcleo y la
expansión polar.

Inductor

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• Núcleo: Es la parte del circuito magnético rodeada por el devanado inductor.
• Expansión polar: Es la parte de la pieza polar próxima al inducido y que bordea al entrehierro.
• Polo auxiliar o de conmutación: Es un polo magnético suplementario, provisto o no, de devanados y destinado a
mejorar la conmutación. Suelenemplearse en las máquinas de mediana y gran potencia.
También pueden fabricarse pequeños inductores, que se usan para frecuencias muy altas, con un conductor pasando a
través de un cilindro de ferrita o granulado.

Energía almacenada
La bobina almacena energía eléctrica en forma de campo magnético cuando aumenta la intensidad de corriente,
devolviéndola cuando ésta disminuye. Matemáticamente sepuede demostrar que la energía , almacenada por una
bobina con inductancia

, que es recorrida por una corriente de intensidad

, viene dada por:

Modelo matemático de una bobina
Sea una bobina o solenoide de longitud l, sección S y de un número de espiras N, por el que circula una corriente
eléctrica i(t).
Aplicando la Ley de Biot-Savart que relaciona la inducción magnética, B(t), con lacausa que la produce, es decir, la
corriente i(t) que circula por el solenoide, se obtiene que el flujo magnético Φ(t) que abarca es igual a:

Si el flujo magnético es variable en el tiempo, se genera en cada espira, según la Ley de Faraday, una fuerza
electromotriz (f.e.m.) de autoinducción que, según la Ley de Lenz, tiende a oponerse a la causa que la produce, es
decir, a la variación de lacorriente eléctrica que genera dicho flujo magnético. Por esta razón suele llamarse fuerza
contraelectromotriz. Ésta tiene el valor:

A la expresión

se le denomina Coeficiente de autoinducción, L, el cuál relaciona la variación de

corriente con la f.e.m. inducida y, como se puede ver, depende únicamente de la geometría de la bobina o solenoide.
Se mide en Henrios.
Así se obtiene laexpresión:

Inductor

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Suponiendo una bobina ideal, (figura 2), sin pérdidas de carga,
aplicando la segunda Ley de Kirchhoff, se tiene que:

Es decir, en toda bobina eléctrica dentro de un circuito se
produce en ella una caída de tensión:

Despejando la intensidad:

Si en el instante t = 0, la bobina está cargada con una corriente
I, ésta se puede sustituir por una bobina...