Le induttanze (bobine) immagazzinano energia nel campo magnetico e si oppongono alle variazioni di corrente. In elettronica sono indispensabili: come filtri negli alimentatori switching, come circuito risonante nelle radio, come nucleo dei trasformatori. Il nostro calcolatore calcola l'energia magnetica e la reattanza induttiva per valori di induttanza specificati.
Passo dopo passo: come usare il calcolatore di induttanza
- Inserire il valore di induttanza: in millihenry (mH) o henry (H), ad es. 10 mH = 0,01 H.
- Inserire la corrente (per l'energia): ad es. 2 A.
- Inserire la frequenza (per la reattanza): ad es. 50 Hz (frequenza di rete) o 1000 Hz.
- Energia magnetica: E = ½ × L × I² = ½ × 0,01 × 4 = 0,02 J.
- Reattanza induttiva: X_L = 2 × π × f × L = 2 × π × 50 × 0,01 = 3,14 Ω.
Esempi pratici
Induttore per alimentatore, 100 µH, 1 A: Energia = ½ × 0,0001 × 1 = 0,00005 J = 50 µJ. A 100 kHz di frequenza di commutazione: X_L = 2π × 100.000 × 0,0001 = 62,8 Ω.
Filtro crossover per altoparlante, 0,5 mH: A 3.000 Hz (frequenza di crossover): X_L = 2π × 3000 × 0,0005 = 9,42 Ω. Corrisponde circa all'impedenza di un altoparlante da 8 Ω.
Circuito LC con motore, L=10 mH, C=100 µF: Frequenza di risonanza = 1/(2π×√(LC)) = 1/(2π×√(0,01×0,0001)) = 159 Hz.
Formule per l'induttanza
- Energia magnetica: E = ½ × L × I² (joule)
- Reattanza induttiva: X_L = 2 × π × f × L (ohm)
- Impedenza: Z = √(R² + X_L²)
- Collegamento in serie: L_tot = L1 + L2
Domande frequenti
Qual è la differenza tra induttanza e capacità?
Le induttanze (bobine) immagazzinano energia nel campo magnetico e si oppongono alle variazioni di corrente: la corrente non può variare istantaneamente. I condensatori immagazzinano energia nel campo elettrico e si oppongono alle variazioni di tensione: la tensione non può variare istantaneamente.
Perché la reattanza di una bobina aumenta con la frequenza?
X_L = 2πfL. Maggiore è la frequenza, più spesso la corrente cambia direzione al secondo – la bobina "frena" ogni variazione con più forza. In corrente continua (f=0): X_L = 0 Ω (ideale). Ad alta frequenza: resistenza molto elevata.
Come si sommano le induttanze?
In serie: L_tot = L1 + L2 (come le resistenze). In parallelo: 1/L_tot = 1/L1 + 1/L2. Attenzione con bobine accoppiate: va considerata l'induttanza mutua M.
