Bobinas Espiraladas com Núcleo de Ar

Todos os condutores ou circuitos elétricos se opõem a qualquer variação em sua corrente, por causa do fenômeno da autoindução. Esta propriedade apresentada por condutores e circuitos recebe o nome de indutância.

No que se refere ao material do núcleo, as bobinas podem ser de quatro tipos particularmente distintos: com núcleo de ar; com núcleo de ferro; com núcleo de pó de metal; e com núcleo de ferrite.

Bobina Espiralada com Núcleo de Ar
Bobina Espiralada com Núcleo de Ar
Fonte: http://www.jantzen-audio.com/wp-content/uploads/2013/04/wire-air-cored-coil-450.jpg

Neste artigo abordaremos as bobinas espiraladas com núcleo de ar, onde o enrolamento do fio condutor é colocado em um suporte não magnético, como plástico, papel ou fibra de vidro.

Nessas bobinas as espiras do condutor são colocadas uma sobre a outra em formato espiral, e para calcular a indutância dessas bobinas, utilizamos a seguinte fórmula:

Fórmula Bobinas espiraladas

Onde:

L: indutância, em microhenry (µH).

N: número de espiras (número puro).

a: raio médio da bobina, em milímetros (mm).

c: espessura do enrolamento, em milímetros (mm).

 

O raio médio “a” da bobina é determinado levando-se em consideração a espessura do enrolamento e o diâmetro do tubo isolante, conforme figura abaixo:

Vista em Corte de uma Bobina Espiralada
Vista em Corte de uma Bobina Espiralada

O raio médio “a” é calculado da seguinte forma: a = (b/2) + (c/2).

Exemplo: Uma bobina espiralada contém 30 espiras de fio esmaltado nº 22, com capas de algodão, enroladas sobre um tubo de 50 mm. A espessura do enrolamento mede 50 mm. Qual o valor da indutância dessa bobina?

Solução: Primeiramente vamos determinar o valor do raio médio “a”, a partir do valor da espessura das espiras e diâmetro de tubo.

Fórmula Bobinas espiraladas 2

Em seguida, aplicando-se a fórmula, determinamos o valor da indutância da bobina:

Fórmula Bobinas espiraladas 3

 

Nelson V. Soares
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Téc. em Eletrônica e Analista de Sistemas

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