Calcolatore di induttanza

Calcolo dell'induttanza: energia magnetica e reattanza

Le bobine (induttori) immagazzinano energia magnetica e presentano una reattanza dipendente dalla frequenza. Il nostro calcolatore calcola:

• Energia magnetica: E = ½ × L × I² (immagazzinata nel campo magnetico)
• Resistenza reattiva: X_L = 2π × f × L (aumenta con la frequenza)
• Design del filtro: filtro LC, crossover per altoparlanti
• Trasformatori: Induttanza primaria/secondaria
• Alimentatori switching: dimensionamento delle induttanze di stoccaggio

Correlazioni importanti:

• E = ½LI²: energia nel campo magnetico (analogo a E = ½CU² per un condensatore)
• X_L = ωL = 2πfL: La reattanza induttiva aumenta con la frequenza
.
• U = L × dI/dt: Tensione di autoinduzione con variazione di corrente
.

Unità:

• H (Henry) = Vs/A - Molto grande, raramente utilizzato
• mH (Millihenry) = 10-³ H - filtro di linea, audio
• µH (microhenry) = 10-⁶ H - bobine HF, SMPS
• nH (nanohenry) = 10-⁹ H - Percorsi conduttori ad alta frequenza

Esempio: Una bobina da 100µH a 10A immagazzina E = 0,005 joule. A 50Hz: X_L = 31,4 mΩ (quasi un corto circuito). A 100kHz: X_L = 62,8 Ω (resistenza notevole). Le bobine agiscono quindi come un filtro passa-basso: le basse frequenze passano, le alte frequenze vengono bloccate. L'opposto del condensatore!