Cosa fa un induttore quando è collegato all'alimentazione CA?
1. Opposizione ai cambiamenti attuali:
* Gli induttori resistono ai cambiamenti di corrente. Ciò è dovuto al fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Quando la corrente CA scorre attraverso l'induttore, crea un campo magnetico attorno ad esso. Questo campo magnetico cambia mentre la corrente oscilla.
* Questo campo magnetico variabile induce una forza elettromotrice (EMF) all'interno dell'induttore stesso. Questo campo elettromagnetico indotto si oppone alla tensione originale che fa fluire la corrente, ostacolando efficacemente i cambiamenti di corrente.
* Questa opposizione è nota come "reattanza induttiva" e si misura in ohm (Ω).
2. Spostamento di fase:
* La tensione ai capi dell'induttore anticipa la corrente che lo attraversa di 90 gradi. Ciò significa che la tensione raggiunge il suo valore di picco 90 gradi prima che la corrente raggiunga il suo picco.
* Questo sfasamento è una conseguenza della resistenza dell'induttore alle variazioni di corrente. L'induttore "combatte" la variazione di corrente, provocando un ritardo nel picco di corrente rispetto alla tensione.
3. Accumulo di energia:
* Gli induttori immagazzinano energia nel loro campo magnetico. All’aumentare della corrente, il campo magnetico si accumula, immagazzinando energia. Quando la corrente diminuisce, il campo magnetico collassa, rilasciando nuovamente l'energia immagazzinata nel circuito.
* Questo accumulo e rilascio di energia può essere utile per varie applicazioni, come attenuare le fluttuazioni di tensione o creare circuiti risonanti.
4. Impedenza:
* L'opposizione totale al flusso di corrente in un induttore è chiamata impedenza (Z). È una combinazione di reattanza induttiva (XL) e qualsiasi resistenza intrinseca nell'induttore (R).
* L'impedenza è un numero complesso che tiene conto sia della grandezza che della fase. In un induttore ideale, l'impedenza è uguale alla reattanza induttiva (Z =XL).
Formula per la reattanza induttiva:
XL =2πfL
Dove:
* XL è la reattanza induttiva in ohm
* f è la frequenza dell'alimentazione CA in Hertz
* L è l'induttanza dell'induttore in Henrys
Applicazioni:
* Filtro: Gli induttori vengono spesso utilizzati nei filtri per bloccare frequenze specifiche dei segnali CA.
* Trasformatori: Gli induttori sono componenti fondamentali nei trasformatori, poiché consentono il trasferimento efficiente di energia elettrica tra circuiti con diversi livelli di tensione.
* Alimentatori: Gli induttori aiutano a regolare la tensione negli alimentatori attenuando le fluttuazioni e riducendo l'ondulazione.
* Circuiti risonanti: Gli induttori, insieme ai condensatori, creano circuiti risonanti, che vengono utilizzati in applicazioni come radio e oscillatori.
Nel complesso, il comportamento di un induttore in un circuito CA è caratterizzato dalla sua opposizione ai cambiamenti di corrente, allo sfasamento tra tensione e corrente, all'accumulo di energia e all'impedenza. Queste proprietà rendono gli induttori componenti essenziali in molti circuiti elettrici ed elettronici.