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unita_2_4

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unita_2_4 [2016/04/10 20:48] – [1 Generalità] adminunita_2_4 [2016/04/19 22:02] – [2 Caratteristiche costruttive degli induttori] admin
Linea 26: Linea 26:
   * la corrente non può variare a gradino (l'induttanza ostacola le variazioni di corrente e la tensione autoindotta si comporta da forza-contro-elettromotrice)   * la corrente non può variare a gradino (l'induttanza ostacola le variazioni di corrente e la tensione autoindotta si comporta da forza-contro-elettromotrice)
  
-    +L'induttore presenta comportamenti simili - ma per fenomeni diversi - a quelli del condensatore; anche in questo caso abbiamo: 
 +  transitori con costanti di tempo (`tau = L/R`) e grandezze che cambiano con legge esponenziale, ma dovuti a variazioni a gradino di corrente 
 +  sfasamento tra tensione e corrente nei circuiti in alternata, ma questa volta con la tensione in anticipo rispetto alla corrente 
 +che verranno trattati nella materia di Elettronica ed Elettrotecnica. 
 + 
 +==== Induttore reale e parametri caratteristici ==== 
 + 
 +Il comportamento di un induttore può essere studiato con il //circuito equivalente// di //figura 1//. Oltre al parametro principale, l'induttanza L, sono presenti: 
 +  * la capacità parassita C<sub>0</sub>, che tiene conto degli effetti capacitivi (dovuti alla presenza di conduttori separati da un isolante) 
 +  * la resistenza R<sub>S</sub>, che tiene conto di tutte le perdite presenti (dovute all'effetto Joule sui conduttori e alle perdite magnetiche per isteresi e correnti parassite) 
 +Con opportuni calcoli il circuito può essere trasformato in quello di //figura 2a// con solo due parametri((si noti che in questo caso il valore di induttanza cambia con la pulsazione, quindi con la frequenza)). Dal  diagramma vettoriale di //figura 2b// si vede che lo sfasamento non è 90° ma diminuito di un angolo δ detto** angolo perdita**. 
 + 
 +I principali parametri caratteristici di un induttore sono: 
 +    * l'induttanza (in genere compresa tra 1 μH e 1 H) 
 +    * la tolleranza 
 +    * l'angolo di perdita e il corrispondente fattore di perdita 
 +    * il fattore di merito Q 
 +    * la frequenza di risonanza 
 +    * il coefficiente di temperatura 
 + 
 +Il valore effettivo dell'induttanza può cambiare con la frequenza((ma anche per problemi di non-linearità negli induttori con nucleo)) e, come per resistori e condensatori, è contenuto in un intervallo definito dalla tolleranza. L'angolo di perdita deve essere il più basso possibile; dal suo valore dipendono le perdite nell'induttore((potenza dissipata o sprecata per effetto Joule e perdite magnetiche)) messe in evidenza dal fattore di perdita, definito come tangente di δ. La frequenza di risonanza indica la frequenza oltre la quale l'induttore si comporta da condensatore e non deve essere mai superata. Il coefficiente di temperatura definisce come cambia il valore dell'induttanza al variare della temperatura. 
 + 
 +Il fattore di merito (o di qualità) Q è un parametro che definisce la //qualità// di un induttore. Il suo valore si calcola con: 
 + 
 +`Q=(omega L)/R` 
 + 
 +e corrisponde all'inverso del fattore di perdita. Valori di Q elevati sono dunque desiderabili e corrispondono a basse perdite e induttanza elevata. 
 + 
 +==== Impiego ==== 
 + 
 +Gli induttori vengono usati: 
 +  * per filtrare i segnali 
 +  * negli alimentatori 
 +  * per ridurre le emissioni e i disturbi dovuti alle interferenze elettromagnetiche 
 +  * nei sintonizzatori, per selezionare una banda di frequenze 
 +  * negli oscillatori, per generare segnali sinusoidali 
 +  * in generale per "smorzare" picchi di correnti e come elementi capaci di accumulare energia 
 ===== 2 Caratteristiche costruttive degli induttori ===== ===== 2 Caratteristiche costruttive degli induttori =====
 +
 +  * ancora meno ideale del condensatore
 +  * con e senza nucleo (alta L o basse perdite)
 +  * forme (toroidale -> contiene il campo al suo interno e minore riluttanza)
 +  * pro e contro degli induttori con nucleo (ferriti per alta frequenza e perdite contenute, materiale ceramico)
 +  * codice a bande colorate (μH)
  
 ===== 3 Schermatura delle bobine ===== ===== 3 Schermatura delle bobine =====
  
 +Contro interferenze e disturbi da e verso altre apparecchiature. Schermi in bassa ed alta frequenza (figura 7).
 ===== Navigazione ===== ===== Navigazione =====
  
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