Skip to content

5 aplicações de indutores que você deve conhecer

8 de abril de 2021

Como um dos componentes passivos básicos, os indutores desempenham um papel importante nas aplicações eletrônicas, desde a partida de motores até o fornecimento de energia para sua casa. Os indutores armazenam energia em um campo magnético quando a corrente flui por ele. Um indutor típico usa fio isolado enrolado em uma bobina ao redor de um núcleo central. Por mais úteis que sejam os indutores, o maior problema é seu tamanho físico. Os indutores muitas vezes diminuem outros componentes eletrônicos em um circuito e também aumentam o peso. Algumas técnicas simulam um grande indutor em um circuito. No entanto, a complexidade adicionada e os componentes adicionais limitam onde essas técnicas são usadas.

demarco-media / Getty Images

Filtros

Indutores são usados ​​extensivamente com capacitores e resistores para criar filtros para circuitos analógicos e no processamento de sinais. Sozinho, um indutor funciona como um filtro passa-baixa, uma vez que a impedância de um indutor aumenta à medida que a frequência de um sinal aumenta. Quando combinado com um capacitor, cuja impedância diminui à medida que a frequência de um sinal aumenta, resulta um filtro entalhado que permite a passagem apenas de uma determinada faixa de frequência. Ao combinar capacitores, indutores e resistores, as topologias de filtro avançadas suportam uma variedade de aplicações. Os filtros são usados ​​na maioria dos eletrônicos, embora os capacitores sejam frequentemente usados ​​em vez dos indutores, quando possível, uma vez que são menores e mais baratos.

Sensores

Os sensores sem contato são valorizados por sua confiabilidade e facilidade de operação. Os indutores detectam campos magnéticos ou a presença de material magneticamente permeável à distância. Sensores indutivos são centrais para quase todas as interseções com um semáforo que detecta a quantidade de tráfego e ajusta o sinal de acordo. Esses sensores funcionam excepcionalmente bem para carros e caminhões. Algumas motocicletas e outros veículos não oferecem assinatura suficiente para serem detectados pelos sensores sem um impulso, adicionando um ímã h3 à parte inferior do veículo. Os sensores indutivos são limitados de duas maneiras principais. Ou o objeto a ser detectado deve ser magnético e induzir uma corrente no sensor, ou o sensor deve ser alimentado para detectar a presença de materiais que interagem com um campo magnético. Esses parâmetros limitam as aplicações de sensores indutivos e influenciam os projetos que os utilizam.

Transformadores

A combinação de indutores que possuem um caminho magnético compartilhado forma um transformador. O transformador é um componente fundamental das redes elétricas nacionais. Os transformadores são encontrados em muitas fontes de alimentação, para aumentar ou diminuir as tensões até o nível desejado. As caixas cinzas geralmente encontradas no topo dos postes contêm transformadores. Como os campos magnéticos são criados por uma mudança na corrente, quanto mais rápido a corrente muda (aumento na frequência), mais eficaz o transformador opera. Conforme a frequência da entrada aumenta, a impedância do indutor limita a eficácia de um transformador. Praticamente, os transformadores baseados em indutância são limitados a dezenas de kHz, geralmente mais baixos. O benefício de uma frequência de operação mais alta é um transformador menor e mais leve que fornece a mesma carga.

Arquivos Harley Davidson

Arquivos Harley-Davidson

Motores

Os indutores estão normalmente em uma posição fixa e não podem se mover para se alinhar a qualquer campo magnético próximo. Os motores indutivos aproveitam a força magnética aplicada aos indutores para transformar energia elétrica em energia mecânica. Os motores indutivos são projetados de forma que um campo magnético giratório seja criado em tempo com uma entrada CA. Uma vez que a velocidade de rotação é controlada pela frequência de entrada, os motores de indução são freqüentemente usados ​​em aplicações de velocidade fixa que podem ser alimentados diretamente da rede elétrica de 50/60 Hz. A maior vantagem dos motores indutivos sobre outros projetos é que nenhum contato elétrico é necessário entre o rotor e o motor, tornando os motores indutivos robustos e confiáveis. Muitos motores elétricos simples que você encontrará, como os dos ventiladores, são motores indutivos.

Armazenamento de energia

Como os capacitores, os indutores armazenam energia. Ao contrário dos capacitores, os indutores são limitados em quanto tempo podem armazenar energia porque a energia é armazenada em um campo magnético, que entra em colapso quando a energia é removida. O principal uso de indutores como armazenamento de energia é em fontes de alimentação comutadas, como a fonte de alimentação de um PC. Nas fontes de alimentação comutadas mais simples e não isoladas, um único indutor é usado no lugar de um transformador e um componente de armazenamento de energia. Nesses circuitos, a proporção do tempo em que o indutor é alimentado ao tempo em que não é alimentado determina a proporção da tensão de entrada para saída.