Tipos de inductores, clasificación y cómo funcionan

Tipos de inductores, clasificación y cómo funcionan

La industria de la electrónica utiliza distintos estilos y tipos de inductores. Los inductores se utilizan en un circuito para realizar muchas funciones de varios estilos diferentes.

Por: S. Prakash



Algunas de las funciones que realizan algunos tipos de inductores en un circuito son la eliminación y filtrado de los picos presentes en las líneas eléctricas.



Por otro lado, los filtros de alto rendimiento utilizan los otros tipos de inductores.

Además, existen otros tipos de inductores que se utilizan en varias otras áreas, como dentro de los osciladores.



Esto ha dado lugar a la fabricación y disponibilidad de inductores de varios tipos.

Los factores que actúan principalmente como factores determinantes sobre la base de los cuales se diferencian los inductores de diferentes tipos incluyen valor, tamaño, corriente y frecuencia, entre otros muchos factores.

símbolo inductor

Conceptos básicos de los inductores

Las leyes de la naturaleza que siguen todos los tipos de inductores son básicamente las mismas independientemente de que sean de diferentes tipos o tengan diferentes características.



Todos y cada uno de los inductores tienen la naturaleza básica de rodear al conductor mediante la creación de un campo de magnetismo.

Además, todos los inductores poseen reactancia en cierta cantidad.

Los inductores utilizan estos parámetros básicos independientemente de que sean de diferentes tipos o tengan diferentes características.

Nota: Los circuitos eléctricos y electrónicos se ven afectados por un factor básico que es la inductancia. La cantidad específica de inductancia que está asociada con una bobina o un cable se debe a la configuración del campo magnético a su alrededor cuando hay un flujo de corriente.

Esto da como resultado el almacenamiento de energía en el campo magnético, lo que hace que la bobina actúe para producir una resistencia a los cambios que se observan en la bobina o el conductor.

Núcleos del inductor

La forma en la que se fabrican generalmente los inductores es la 'forma enrollada'.

Los inductores se fabrican en forma enrollada, ya que existe un vínculo del campo magnético con el espacio entre las acumulaciones y los devanados.

La fabricación de los inductores que poseen una gran capacidad de inductancia es un proceso más sencillo.

La inductancia del inductor se ve afectada principalmente por la permeabilidad del medio en el que se coloca la bobina y, por lo tanto, se utiliza un núcleo que corre por la bobina a través de su centro.

Los materiales que se utilizan para el núcleo incluyen materiales magnéticos como ferrita y hierro.

Por lo tanto, hay un aumento en el nivel de inductancia que se puede obtener a través de esto.

Pero hay que tener cuidado al seleccionar el núcleo que se utilizará, ya que debe ser adecuado para proporcionar un alto rendimiento en el nivel dado de frecuencia, potencia y aplicación general del inductor.

Núcleos inductores y sus diferentes tipos

Existe una gran variedad de inductores disponibles en la industria similar a otros tipos de componentes como condensadores.

Pero puede surgir una dificultad para definir los tipos de inductores de manera exacta, ya que las aplicaciones para las que se utilizan los inductores son muy variadas.

Los inductores se pueden definir posiblemente a través del tipo de material de su núcleo y, por lo tanto, se utilizan para categorizar los inductores y definirlos en forma básica.

Pero debe tenerse en cuenta que esta no es la única forma de categorizar los inductores, sino que se utilizan a gran escala.

Inductor con núcleo de aire : Las aplicaciones de RF como transmisores de radio y los receptores generalmente usan el inductor en espiral de aire ya que estas aplicaciones requieren un nivel muy pequeño de inductancia.

Inductor con núcleo de aire

Hay muchas ventajas que ofrece este inductor debido a la ausencia de una bobina.

Una de las ventajas es que no existe ninguna pérdida del núcleo ya que está compuesto únicamente por aire que no se puede perder lo que a su vez produce Q de muy alto nivel dado que la resistencia de la bobina o el inductor es de bajo nivel. .

Frente a este fenómeno, se puede observar el aumento en el tamaño físico del inductor ya que las vueltas que están presentes la bobina es mayor en número y más grande también lo que le permite ganar la inductancia del mismo nivel.

Inductor con núcleo de hierro : Los inductores que requieren alta capacidad de inductancia y alta potencia generalmente utilizan núcleos de hierro.

Inductor con núcleo de hierro

Algunos de los estranguladores o bobinas de audio pueden utilizar un laminado de hierro. En general, el uso de este tipo de inductores es muy limitado.

Inductor con núcleo de ferrita: Existe una gran variedad de tipos de inductores que utilizan ampliamente la ferrita como material para su núcleo.

La ferrita es una forma de cerámica de óxido metálico y es óxido férrico (Fe2O3) alrededor del cual se basa junto con la extrusión o prensado de los óxidos de níquel-zinc o alternativamente los óxidos de manganeso-zinc en la forma que se requiere.

Inductor de polvo de hierro: también hay una gran variedad de tipos de inductores que utilizan ampliamente polvo de hierro como material para su núcleo.

Similar al núcleo de ferrita, el inductor con polvo de hierro como núcleo permite la fabricación de inductores o bobinas de inductancia de muy alta inductancia en un espacio considerablemente pequeño al proporcionar una elevación significativa de la permeabilidad.

Tipos de inductores mecánicos y sus aplicaciones

Otra forma, aparte del tipo de bobina, que se puede utilizar para categorizar los inductores es basándose en la construcción mecánica de los inductores. Los diversos tipos de estándares utilizados para diferenciar los inductores son:

Inductor basado en bobina: En el inductor basado en bobina, hay una bobina de forma cilíndrica alrededor de la cual se enrolla el inductor.

El inductor a base de bobina está diseñado de manera que se pueda utilizar para el montaje de la placa de circuito impreso.

Este inductor también se puede utilizar para el montaje en superficie, pero el inconveniente es que su tamaño puede ser mayor y, por lo tanto, será necesario montarlos mediante el uso de otros medios que son de naturaleza mecánica.

Hay algunas versiones del inductor a base de bobina que son más antiguas y se puede encontrar que tienen similitudes en términos de formato en comparación con las resistencias con plomo normales.

Inductor toroidal : Se utiliza un formador circular en este inductor, que también se conoce como asteroide alrededor del cual está enrollado el inductor.

Inductor toroidal

Para aumentar la permeabilidad del núcleo, el inductor toroidal usa ferrita para hacer el formador circular.

Una de las ventajas que se consigue utilizando el toroide es que este último permite el desplazamiento del flujo magnético alrededor de sí mismo de una manera circular, lo que da como resultado una fuga muy baja del flujo.

Una de las desventajas que se observa en el inductor toroidal es que existe un requerimiento adicional de una máquina bobinadora especialmente para completar el proceso de fabricación ya que en cada una de las espiras se requiere que a través del toroide, el alambre sea necesario aprobado.

Inductor de cerámica multicapa : La tecnología para la que se utiliza el inductor cerámico multicapa a gran escala es la tecnología de montaje en superficie.

La fabricación del inductor se realiza comúnmente utilizando material de cerámica magnética como la ferrita.

El cuerpo de la cerámica contiene la bobina y esta a su vez se presenta en las tapas de los extremos del circuito externo. Este proceso es muy similar al que se sigue en los condensadores del chip.

Inductores de película: El material base que se utiliza en los inductores de película es una película de conductor. A continuación, el perfil del conductor que se requiere se da formando o grabando la película.

Por lo tanto, de acuerdo con la discusión anterior, está claro que hay varias formas en las que se puede clasificar un inductor.

Cada uno de los conjuntos de clasificación tiene sus propias ventajas y, por lo tanto, es esencial que, al seleccionar cualquiera de las categorías de clasificación, se deba considerar la aplicación para la que se requiere el inductor.

El uso de materiales modernos en la fabricación de los inductores ha asegurado significativamente el alto rendimiento de los inductores.

Al mismo tiempo, hay muchas más vías disponibles para los diseñadores de los circuitos, incluidas las aplicaciones tales como aplicaciones de potencia, lucha contra EMI y aplicaciones de RF.




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