Indutor: o que é e como funciona?
Os indutores são componentes essenciais em circuitos eletrônicos e desempenham um papel fundamental no funcionamento de uma ampla gama de dispositivos eletrônicos. Eles são frequentemente referidos como bobinas ou reatores, e sua propriedade principal é a capacidade de armazenar energia na forma de campo magnético.
Neste artigo, exploraremos o que é um indutor, como ele funciona, exemplos de indutores e para que serve esse componente.
O que é indutor?
Um indutor é um dispositivo passivo que é projetado para armazenar energia na forma de campo magnético.
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Ele consiste em uma bobina de fio condutor enrolada em torno de um núcleo, que pode ser feita de materiais como ferro, ferrite ou ar. A propriedade física que define um indutor é a indutância, que é medida em henry (H).
Indutor: o que é e como funciona?
A indutância é responsável por determinar a quantidade de energia que pode ser armazenada em um indutor e também a taxa de variação dessa energia quando a corrente elétrica através do indutor é alterada.
A Indutância de um indutor é a medida da sua capacidade de auto-induzir, ou seja, de produzir uma tensão entre seus terminais quando a sua corrente varia. Seu valor depende do número de espiras, da forma em que estão dispostas, de suas dimensões e do material do núcleo.
Outra característica do indutor é a reatância indutiva, que é a oposição oferecida por uma bobina ou indutância a uma corrente alternada (AC), que depende tanto da indutância da bobina como da frequência da corrente alternada.
Como funciona um indutor?
Os indutores desempenham um papel importante tanto em circuitos elétricos de corrente contínua (CC) quanto em circuitos de corrente alternada (CA). No entanto, seu comportamento e características podem diferir entre essas duas formas de corrente.
Em circuitos de corrente contínua, os indutores têm a propriedade de se opor a mudanças abruptas na corrente elétrica que flui por eles.
Quando uma fonte de corrente contínua é conectada a um indutor, inicialmente há um aumento lento da corrente. Durante esse processo, o indutor armazena energia no campo magnético que se forma em torno da bobina.
Essa energia é liberada quando a corrente é interrompida ou alterada. Portanto, em um circuito de corrente contínua, o indutor age como um “reservatório” de energia que se opõe a mudanças repentinas na corrente.
Em circuitos de corrente alternada, a situação é um pouco diferente. Como a corrente alternada muda de direção periodicamente, os indutores também respondem a essas mudanças.
Quando a corrente alternada flui por um indutor, o campo magnético na bobina muda de direção junto com a corrente. Isso resulta em uma indução contínua de uma força eletromotriz (fem) nos terminais do indutor.
A fem induzida se opõe à variação da corrente e tenta manter a corrente fluindo na mesma direção. Dessa forma, em um circuito de corrente alternada, os indutores ajudam a regular a corrente e a impedir mudanças bruscas.
Quando a corrente é interrompida, o campo magnético armazenado no indutor começa a colapsar. O indutor libera a energia armazenada no campo magnético, induzindo uma corrente oposta à corrente original.
Esse fenômeno é chamado de indutância reversa ou indutância de desmagnetização. A capacidade do indutor de armazenar energia magnética e liberá-la posteriormente é aproveitada em várias aplicações eletrônicas.
Aplicação dos indutores
A finalidade básica de um indutor é a de produzir campo magnético, quando percorrido por uma corrente elétrica. O indutor armazena energia na forma de campo magnético. Com isso ele pode ser empregado com objetivos de produção de força, de indução e de auto-indução eletromagnética, tendo assim diversas aplicações práticas, tais como eletroímãs, relés, motores e transformadores.
Aplicação dos indutores – transformador.
Os indutores têm uma ampla gama de aplicações e desempenham papéis vitais em diversos circuitos eletrônicos. Suas principais funções incluem:
- Armazenamento de energia: os indutores são usados para armazenar energia na forma de campo magnético. Essa energia pode ser liberada quando necessário, permitindo um fornecimento de energia estável e contínuo para os dispositivos eletrônicos
- Filtragem: os indutores são essenciais na construção de filtros eletrônicos. Em combinação com capacitores, eles podem bloquear ou atenuar determinadas frequências indesejadas, permitindo que apenas as frequências desejadas passem. Isso é fundamental em aplicações como rádios, amplificadores e sistemas de comunicação
- Conversão de energia: em conversores de energia, como os conversores DC-DC, os indutores desempenham um papel fundamental na conversão eficiente de energia entre diferentes níveis de tensão ou corrente contínua. Eles ajudam a regular a corrente elétrica e a garantir uma transferência eficiente de energia
- Controle de corrente: os indutores são usados para limitar a taxa de variação da corrente elétrica em um circuito. Isso é especialmente importante em dispositivos sensíveis, onde picos repentinos de corrente podem causar danos. Os indutores atuam como um “amortecedor” para a corrente, suavizando as variações e garantindo um fluxo de corrente estável
- Transformação de tensão: os transformadores são indutores especiais que permitem a transformação eficiente de tensão em circuitos CA. Eles são amplamente utilizados em sistemas de transmissão de energia elétrica para elevar ou diminuir a tensão, garantindo uma transmissão eficiente e segura da energia elétrica
Confira abaixo para entender mais sobre os transformadores de subestações.
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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