Indutância de uma bobina
Com esta calculadora você obtém a indutância de uma bobina a partir do número de espiras e das dimensões, para bobinas de ar, toroides e núcleos com valor AL. Exemplo: uma bobina de ar com 500 espiras, 20 mm de diâmetro e 100 mm de comprimento tem cerca de 0,90 mH.
Exemplo: O que você quer calcular: Bobina cilíndrica (ar) · Diâmetro da bobina 20 mm · Comprimento da bobina 100 mm · Número de espiras N 500 · Fator do núcleo µr 1 · Frequência para a reatância 100 kHz → Resultado: L ≈ 902,98 µH (Wheeler); solenoide longo ideal: 986,96 µH. Fonte: Wikipedia – Spule (Elektrotechnik), Induktivität. Atualizado em: .
Como o cálculo é feito
A indutância L de uma bobina descreve quanto fluxo magnético ela produz por ampère; cresce com o quadrado do número de espiras. É dada em henries (H), em geral em milihenries ou microhenries. A calculadora cobre quatro casos típicos.
As fórmulas
Para um solenoide cilíndrico longo, L = µ₀·µr·N²·A / l, com o número de espiras N, a seção A, o comprimento l e a constante magnética µ₀ = 1,2566·10⁻⁶ H/m. Para bobinas de ar curtas de uma camada, a aproximação de Wheeler L[µH] = N²·r² / (9r + 10l), com r e l em polegadas, dá valores melhores. Uma bobina toroidal tem L = µ₀·µr·N²·A / l com A = h·(De − Di) / 2 e l = π·(De + Di) / 2. Com núcleos de valor AL, simplesmente L = AL·N²; ao contrário, são necessárias N = √(L / AL) espiras.
Exemplo e reatância
A bobina de ar com 500 espiras, 20 mm de diâmetro e 100 mm de comprimento dá 0,99 mH pela fórmula ideal e 0,90 mH por Wheeler. A 100 kHz isso equivale a uma reatância X_L = 2π·f·L de cerca de 567 Ω. Com valor AL de 1000 nH, 30 espiras dão 900 µH, e 900 µH também exigem 30 espiras.
- O dobro de espiras significa quatro vezes a indutância.
- Um núcleo de ferro ou ferrite multiplica L por µr enquanto não saturar.
- Fio grosso, várias camadas e frequências altas (efeito pelicular, capacitância própria) alteram o valor.
Perguntas frequentes
Como calcular a indutância de uma bobina?
Para uma bobina longa com L = µ₀·µr·N²·A / l. Com 500 espiras, 20 mm de diâmetro e 100 mm de comprimento são cerca de 0,99 mH sem núcleo; bobinas curtas se calculam melhor por Wheeler.
Quantas espiras preciso para uma indutância dada?
Com o valor AL do núcleo: N = √(L / AL). Para 900 µH com AL = 1000 nH são 30 espiras. Sem valor AL, isola-se N na fórmula da bobina.
O que é o valor AL?
O valor AL indica a indutância que um núcleo dá por espira ao quadrado, em geral em nH. Resume material e forma do núcleo e está no datasheet.
Fontes e base legal
- Wikipedia – Spule (Elektrotechnik), Induktivität
- Wikipedia – Inductance (Solenoid, Toroid)
- Wheeler, H. A. (1928): Simple Inductance Formulas for Radio Coils, Proc. IRE 16
Última atualização: · Princípios editoriais
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