Projeto de indutor de núcleo de ar:tudo o que você precisa saber

Uma das partes menores, porém essenciais, de um componente elétrico é um indutor. Indutores são dispositivos elétricos que armazenam energia quando a corrente flui através deles. Assim, quando houver uma mudança na quantidade de corrente elétrica que passa pelo dispositivo, o indutor atuará como um equilíbrio. E isso evita a mudança de corrente ou perda de núcleo, liberando a energia armazenada no circuito. Neste artigo, analisamos detalhadamente uma categoria de indutores chamada design de indutor de núcleo de ar.

Continue a ler para saber mais.

O que é um indutor de núcleo de ar?

Um indutor de núcleo de ar é um indutor que não possui material sólido ou ferromagnético entre o fio enrolado.

Os indutores de núcleo de ar operam com base em que o ar tem uma condutividade elétrica relativamente mínima.

O que significa que a indutância do núcleo de ar também é baixa, produzindo assim um campo magnético fraco.

Devido à pequena produção de campo magnético dos núcleos de ar, ele pode atingir um aumento de corrente mais rápido, evitando a perda de sinal. Isso ocorre principalmente quando um indutor produz forças de campo magnético mais altas em um circuito elétrico.

Núcleo de ar em um circuito elétrico

Portanto, os especialistas preferem indutores de núcleo de ar em vez de seus equivalentes indutores de núcleo ferromagnético, como o ferro.

Eles (indutores de núcleo ferromagnético) geralmente ficam saturados e sofrem perda de corrente quando confrontados com uma faixa de frequência superior a 100 MHz.

Projeto de indutor de núcleo de ar:cálculo de indutores de núcleo de ar

Também chamados de valores de indutância ou valores de corrente.

Os indutores de núcleo de ar estão em dois grupos:

1. Indutor de núcleo de ar de bobina única

2. Indutor de núcleo de ar de bobina multicamadas

Como seus nomes sugerem, um único indutor de núcleo de ar tem apenas uma bobina, enquanto um indutor multicamada tem várias bobinas enroladas.

Vejamos os cálculos para cada um.

Indutor de bobina simples

Para calcular a indução de um indutor de bobina de camada única, você pode aplicar equações do indutor de núcleo de ar.

Onde:

L- Representa o comprimento da bobina em milímetros

n- Representa o número de voltas da bobina.

D- Representa o diâmetro da bobina em milímetros.

Fórmula 2

Onde:

N- representa o número de voltas.

r- Raio da bobina em polegadas.

l- Comprimento da bobina de enrolamento em polegadas.

L – Refere-se à indutância em microhenries (uH).

Indutor de bobina multicamada

Indutor de bobina multicamada

Fonte:Wikipédia

Aqui você pode usar a fórmula de Wheeler:

Onde

h- Refere-se à altura da bobina em milímetros.

n- Número de voltas da bobina.

d- Diâmetro da bobina em milímetros ou metade do raio da bobina.

Especialistas argumentam que uma bobina multicamada tem uma corrente de bobina mais alta. Você também pode calcular a densidade do fluxo magnético da bobina do núcleo de ar.

Faça a fabricação caseira de seus indutores de núcleo de ar

Às vezes, você pode estar procurando por um indutor de núcleo de ar específico (componente axial) apenas para perceber que são difíceis de encontrar.

Sua sorte piora se você estiver procurando um indutor que funcione bem em um circuito elétrico de Rf.

No entanto, quando você encontra um indutor de núcleo de ar adequado, o preço é alto.

Pequenos indutores

Bem, você está com sorte, pois abaixo estão os passos que você pode seguir para fazer indutores de núcleo de ar de qualidade ou bobinas de núcleo de ar com magnífico Q.

Materiais necessários

• Forma da bobina
• Um bloco de espaçamento e aço elétrico
• Parafusos de nylon de cabeça chata
• Cola ou epóxi
• Um fio também chamado de linha de espaçamento
• Material do núcleo do fio de alumínio de cobre

Procedimento

Fazendo a forma da bobina

• Corte as ranhuras em um tubo de PVC com 9,5 milímetros de largura.
• Faça dois pequenos orifícios no tubo em forma de bobina (PVC). Um em ambas as extremidades da forma de bobina.
• Para fazer uma bobina maior para produzir um campo magnético e carga elétrica mais altos, você precisará fazer uma bobina maior para enrolar a bobina.
• Bata no bloco no meio da bobina usando uma cavilha e um martelo.

Cavilha e martelo

Enrole a bobina

Como nossa forma de bobina é circular, enrolaremos uma bobina cilíndrica.

Bobina cilíndrica

• Use um cabo espaçador ou um fio de enrolamento de bobina.
• Além disso, use uma linha de monofilamento de nylon para um espaçamento mais próximo e um fio de alto-falante para um espaçamento mais amplo.
• Faça questão de usar o comprimento do fio semelhante ao comprimento da bobina.
• Afaste as bobinas com pelo menos um diâmetro e meio para equilibrar a indutância e a eficiência.
• Se você procura uma bobina mais organizada, certifique-se de que ela permaneça bem apertada. Você pode obter o aperto passando o fio por um torno.

Bobina de enrolamento

Fonte:Wikipédia

• Coloque o bloco na forma de bobina e espaça a linha e o fio da bobina nos orifícios.
• Em seguida, comece a enrolar girando a forma da bobina horizontalmente.
• Continue fazendo isso até;

você o encheu (bobina de camada única),

a bobina é até o tamanho necessário (bobina de ar multicamada),

você atinge a profundidade necessária da bobina.

• Você pode definir um diâmetro alvo do enrolamento da bobina para direcionar e melhorar o desempenho da bobina.

Construindo costelas de bobina

• Coloque as bobinas em tiras separadas.
• Coloque um molde na parte interna para evitar que o adesivo escorra nas outras partes.
• Depois, insira uma fita isolante na parte interna da bobina.
• Caso sua forma de bobina seja pequena e haja um espaço de trabalho apertado. Você pode usar palitos de artesanato, mas primeiro você deve cobri-los com um pouco de fita adesiva.

As precauções que você deve tomar ao usar o adesivo incluem.

• Use cola comum.
• Aplique uma pequena quantidade de cola e deixe-a penetrar nos outros fios da bobina.
• Evite colocar epóxi no formulário.

Aplique epóxi apenas em um lado de cada vez; evite usar fita dupla face.

Remover o formulário da bobina

• Dê ao adesivo tempo suficiente para endurecer—pelo menos oito horas, depois remova o bloco espaçador.
• Corte a combinação de fios que passam pela forma de bobina ao lado da bobina com núcleo de ar.
• Sua bobina sairá rapidamente e terá estabilidade mecânica, uma bobina circular perfeita.

Conecte a bobina

• Antes de prender os fios nas bobinas de indutância, remova o revestimento plástico da superfície da bobina.
• Finalmente, você pode soldar os fios nas extremidades do indutor do núcleo de ar para conectá-lo ao circuito elétrico.

Fios de solda

Montando sua bobina

• Corte as cabeças dos parafusos de nylon e, em seguida, empurre uma volta na extremidade da bobina em ambos os lados.
• Termine a montagem fixando os postes de nylon nas posições empurradas e adicionando adesivo para firmeza na bobina cilíndrica.

Seu indutor de núcleo de ar agora está completo.

Aplicações de indutores de núcleo de ar

Os indutores de núcleo de ar têm uma ampla variedade de aplicações que incluem:

• Usado em circuitos de transmissores de rádio e receptores de televisão.

Bobinas de núcleo de ar em um circuito analógico

• Na criação de circuitos de amortecimento.
• É usado para melhorar a indutância do pico inferior.
• Fazendo circuitos de filtro.

Resumo

Indutores de núcleo de ar em um circuito

De todos os tipos de indutores, você pode ver por que os indutores de núcleo de ar têm uma classificação mais alta em comparação com os feitos de material ferromagnético. Bem, isso finaliza o artigo, mas lembre-se de nos contatar para qualquer dúvida que possa ter.