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Desenho de Indutores com núcleo de ar: Tudo o que precisa de saber

Desenho de Indutores com núcleo de ar-Uma das partes mais pequenas mas essenciais de um componente eléctrico é um indutor. Os indutores são dispositivos eléctricos que armazenam energia quando a corrente flui através deles. Assim, quando há uma mudança na quantidade de corrente eléctrica que passa através do dispositivo, o indutor actuará como um equilíbrio. E isto evita a mudança de corrente ou perda do núcleo, libertando a energia armazenada no circuito. Neste artigo, analisamos em profundidade uma categoria de indutores chamada design de indutor de núcleo de ar.

Continue a ler para saber mais.

Desenho de Indutores com núcleo de ar-O que é um indutor de núcleo de ar?

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

Os indutores do núcleo de ar funcionam com base no facto de o ar ter uma condutividade eléctrica 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 do campo magnético do núcleo de ar, pode alcançar um aumento mais rápido da corrente, ao mesmo tempo que evita a perda de sinal. Isto ocorre principalmente quando um indutor produz maiores forças de campo magnético num circuito eléctrico.

Desenho de Indutores com núcleo de ar 1

Núcleo de ar num Circuito Eléctrico

Portanto, os peritos preferem os indutores com núcleo de ar em vez dos seus congéneres com núcleo ferromagnético, como o ferro.

Eles (indutores com núcleo ferromagnético) tornam-se normalmente saturados e sofrem perdas de corrente quando confrontados com uma gama de frequências mais elevada do que 100 MHz.

Desenho do indutor do núcleo de ar: Cálculo de indutores do núcleo de ar

Também chamados valores de indutância ou valores actuais.

Os indutores do núcleo de ar estão em dois grupos:

1.  Indutor de núcleo de ar de uma só bobina

2.  Indutor de núcleos de ar com várias camadas

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

Vejamos os cálculos para cada um.

Desenho de Indutores com núcleo de ar-Indutor de uma única bobina

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

Desenho de Indutores com núcleo de ar 2

Onde:

L- Representa o comprimento da bobina em milímetros

n- Representa o número de voltas efectuadas pela bobina.

D- Representa o diâmetro da bobina em milímetros.

Fórmula 2

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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 microrganismos (uH).

Desenho de Indutores com núcleo de ar-Indutor de Bobina de Multicamadas

Desenho de Indutores com núcleo de ar 4

Indutor de bobinas multicamadas

Fonte: Wikipedia

Aqui pode usar a fórmula de Wheeler:

Desenho de Indutores com núcleo de ar 5

Onde

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

n- Número de rotações da bobina.

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

Especialistas argumentam que uma bobina com várias camadas tem uma corrente de bobina mais elevada. Também se pode calcular a densidade do fluxo magnético da bobina do núcleo do ar.

Indutores do seu núcleo de ar

Por vezes pode estar à procura de um indutor de núcleo de ar específico (componente axial) apenas para perceber que são difíceis de encontrar. 

A sua sorte piora se procurar um indutor que funcione bem num circuito eléctrico Rf.

No entanto, quando se encontra um indutor com núcleo de ar adequado, o seu preço é elevado.

Desenho de Indutores com núcleo de ar 6

Pequenos industries

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

Materiais de que irá precisar

Forma de bobina

Um bloco espaçador e aço eléctrico

Parafusos de nylon de cabeça achatada

Cola ou Epoxy

Um fio também chamado linha de espaçamento

Fio de cobre Material do núcleo de alumínio 

Procedimento

Fazer o formulário da bobina

Cortar ranhuras num tubo de PVC, com 9,5 milímetros de largura.

Fazer dois pequenos furos no tubo em forma de bobina (PVC). Um em ambas as extremidades da forma de bobina.

Para fazer uma bobina maior para produzir um maior campo magnético e carga eléctrica, será necessário fazer uma bobina maior para enrolar a bobina.

Tirar o bloco no meio da bobina usando uma cavilha e um martelo.

Desenho de Indutores com núcleo de ar 7

Cavilha e martello

Enrolar a bobina

Uma vez que a nossa forma de bobina é circular, serpentearemos uma bobina cilíndrica.

Bobina cilíndrica

Utilizar um fio espaçador ou fio bobinador.

Utilizar também uma linha de monofilamento de nylon para maior espaçamento e um fio de altifalante para maior espaçamento.

Fazer com que o comprimento do fio seja semelhante ao comprimento da bobina.

Espaçar as bobinas pelo menos um diâmetro e meio para equilibrar a indutância e a eficiência.

Se procurar uma bobina mais limpa, assegure-se de que esta permanece apertada ao longo de todo o comprimento. Pode conseguir o aperto passando o arame por um torno.

Bobina de enrolamento

Fonte: Wikipedia

Colocar o bloco na forma de bobina e linha de espaçamento e o fio da bobina nos orifícios.

A seguir, começar a enrolar rodando a bobina na horizontal.

Continuar a fazê-lo até;

o tenha enchido (bobina de camada única), 

a bobina está à sua medida (bobina de ar multicamadas),

alcança a profundidade necessária da bobina.

Pode definir um diâmetro alvo de bobina para direcção e melhor desempenho da bobina.

Costelas da bobina de construção

Colocar as bobinas em tiras separadas.

Posicionar um molde na parte interior para evitar que o adesivo pingue sobre as outras partes. 

Em seguida, inserir uma fita eléctrica na parte interior da bobina.

Caso a sua forma de bobina seja pequena e haja um espaço de trabalho apertado. Pode usar paus artesanais, mas primeiro, deve cobri-los com um pouco de fita adesiva.

As precauções que deve tomar durante a utilização de adesivo incluem.

Utilizar cola de ajuste regular.

Aplicar uma pequena quantidade de cola e deixá-la afundar nos outros fios da bobina.

Evitar a colocação de epóxi na forma.

Aplicar epoxi apenas de um lado de cada vez; evitar a utilização de fita adesiva de dupla face.

Retirar o formulário da bobina

Dar ao adesivo tempo de fixação suficiente no mínimo oito horas, depois remover o bloco espaçador.

Corte a combinação de fios que passam através da forma da bobina ao lado da sua bobina com fio de ar.

A sua bobina sairá rapidamente e terá estabilidade mecânica, uma bobina circular perfeita.

Ligar a Bobina

Antes de cintar primeiro os fios nas bobinas de indutância, remover o revestimento plástico na superfície da bobina.

Finalmente, pode soldar os fios até às extremidades do indutor do núcleo de ar para o ligar ao circuito eléctrico.

Fios de soldadura

Montar a sua bobina

Cortar as cabeças dos parafusos de nylon, e depois empurrar de uma só vez na extremidade da bobina de ambos os lados.

Completar a montagem, fixando os postes de nylon nas posições empurradas e adicionando adesivo para firmeza na bobina cilíndrica.

O seu indutor do núcleo de ar está agora completo.

Aplicações do indutor do núcleo de ar

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

 Utilizados em circuitos de transmissores de rádio e receptores de televisão.

Bobinas de núcleo de ar num circuito analógico

Ao fazer circuitos de snubber.

É utilizado para melhorar a indutância do pico inferior.

Na fabricação de circuitos de filtragem.

Resumo

Indutores do núcleo de ar num circuito

De todos os tipos de indutores, pode-se ver porque é que os indutores com núcleo de ar têm uma classificação mais elevada em comparação com os feitos de material ferromagnético. Bem, isso finaliza o artigo, mas não se esqueça de nos contactar para quaisquer perguntas que possa ter.

Hommer Zhao
Hola, soy Hommer, el fundador de WellPCB. Hasta ahora tenemos más de 4.000 clientes en todo el mundo. Si tiene alguna pregunta, no dude en ponerse en contacto conmigo. Gracias por adelantado.

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