Bobinas de Multicamadas com Núcleo de Ar

Receptores de rádio e outros aparelhos usam circuitos ressonantes LC (indutor + capacitor) para sintonizar a frequência desejada. Em geral, os indutores são fixos e os capacitores são variáveis para permitir o ajuste da sintonia.

Em frequências altas (ondas curtas ou superiores), os valores de indutância são pequenos e as bobinas não precisam de núcleo magnético, podendo ser facilmente construídas com fios de cobre esmaltados.

As bobinas de multicamadas com núcleo de ar são muito utilizadas nesses circuitos e, neste artigo, veremos como calcular a indutância dessas bobinas para elaboração desses projetos.

A indutância de uma bobina de multicamadas com núcleo de ar, mostrada abaixo, pode ser calculada através da seguinte fórmula:

indutância de uma bobina de multicamadas com núcleo de ar

Onde:
L: indutância, em microhenrys (µH);
a: raio da bobina, em milímetros (mm);
b: comprimento da bobina, em milímetros (mm);
N: número de espiras da bobina (número puro);
c: espessura do enrolamento, em milímetros (mm).

Vista em corte de uma bobina multicamadas com núcleo de arVista em corte de uma bobina multicamadas com núcleo de ar

 

Os valores do raio médio, comprimento e espessura do enrolamento, são determinados de acordo com a figura.

A fórmula permite obter bons resultados (erro menor que 1%), quando os valores de (6a, 9b e 10c) forem próximos.

Exemplo: uma bobina multicamadas é enrolada sobre um tubo isolante com diâmetro de 50,8 mm. O fio usado é de cobre esmaltado nº 22, com 2 camadas de algodão. O enrolamento é feito em 30 camadas de 30 espiras cada. O comprimento e a espessura das bobinas são de 25,4 mm. Calcular a indutância da bobina.

Solução: primeiro é preciso calcular o raio médio “a” da bobina. De acordo com a indicação da figura, “a” é calculado da seguinte maneira:

raio médio “a” da bobina

 

Como a bobina apresenta 30 camadas com 30 em cada camada, o número “N” de espiras será:

N = 30 camadas × 30 espiras = 900 espiras

O valor da indutância é calculado através da fórmula:

valor da indutância

Como o resultado obtido apresentou um número muito grande, deve-se fazer a conversão para milihenry.

conversão para milihenry

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Nelson V. Soares

____________________

Autor e Instrutor Render

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