Induttore

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Come funziona questa calcolatrice

Un induttore immagazzina energia elettrica come campo magnetico creato dalla corrente che scorre attraverso un avvolgimento di filo. Inserisci la sua induttanza e la corrente che lo attraversa, e questa calcolatrice trova l’energia immagazzinata.

Un induttore è, in un certo senso, l’immagine speculare di un condensatore: un condensatore immagazzina energia in un campo elettrico e la sua energia dipende dal quadrato della tensione, mentre un induttore immagazzina energia in un campo magnetico e la sua energia dipende dal quadrato della corrente.

La Formula

E = 0.5 \times L \times I^2

L’induttanza viene inserita in millihenry (mH), l’unità pratica in cui la maggior parte degli induttori reali è effettivamente etichettata, poiché un henry intero rappresenta una quantità di induttanza molto grande per un componente tipico.

Esempio Svolto

Un induttore da 100 mH attraversato da 2 A:

Induttanza in henry: 100 ÷ 1.000 = 0,1 H.
Energia: 0,5 × 0,1 × 2² = 0,2 J, ovvero 200 mJ.

Raddoppiare la corrente a 4A invece quadruplicherebbe l’energia immagazzinata a 800 mJ — la stessa relazione quadratica che un condensatore ha con la tensione.

Fattori Chiave da Considerare

Un induttore resiste a un cambiamento improvviso di corrente, il che è la fonte di un vero pericolo pratico. Quando la corrente attraverso un induttore viene interrotta bruscamente, il campo magnetico che collassa può generare un picco di tensione breve ma molto alto — questo è il motivo per cui i carichi induttivi (come motori e relè) comunemente necessitano di un diodo di ricircolo o protezione simile in un circuito.
Gli induttori reali hanno una certa resistenza interna, che questa formula ideale ignora. Un vero avvolgimento di filo ha resistenza che dissipa parte dell’energia come calore durante il funzionamento — la formula di questo calcolatore descrive l’energia immagazzinata di un induttore ideale e senza perdite, non l’energia totale consumata da un circuito induttivo reale nel tempo.
L’induttanza dipende dalla costruzione fisica di un avvolgimento, non è qualcosa che imposti direttamente come la resistenza di un resistore. Il numero di spire, il materiale del nucleo, e la geometria dell’avvolgimento determinano tutti il valore di induttanza effettivo di un induttore — questo calcolatore prende l’induttanza come una quantità nota e data piuttosto che calcolarla dal design fisico di un avvolgimento.
Induttori e condensatori insieme costituiscono la base dei circuiti risonanti usati in tutta l’elettronica. Un circuito LC (induttore più condensatore) ha una frequenza di risonanza naturale determinata dai valori di entrambi i componenti — la stessa relazione di accumulo di energia che ciascun componente ha individualmente (tensione al quadrato per i condensatori, corrente al quadrato per gli induttori) sta alla base di come l’energia oscilla tra di essi in un tale circuito.

Errori Comuni

Inserire l’induttanza in henry invece che in millihenry. La maggior parte degli induttori reali è etichettata in mH o µH — inserire un valore in henry dove è previsto mH sovrastima l’energia immagazzinata di un fattore di un milione.
Confondere l’energia immagazzinata di un induttore con l’energia totale dissipata da un circuito reale. Questa formula descrive il caso ideale, senza perdite — la resistenza propria di una bobina reale dissipa energia aggiuntiva sotto forma di calore che questo calcolo non cattura.
Ignorare il rischio di picco di tensione quando la corrente attraverso un induttore viene interrotta. Interrompere improvvisamente la corrente a un carico induttivo può generare un picco di tensione breve ma molto alto, motivo per cui motori e relè in genere necessitano di protezione con diodo di ricircolo.
Trattare l’induttanza come qualcosa che puoi scegliere liberamente, come la resistenza di un resistore. L’induttanza deriva dalla costruzione fisica di una bobina — le sue spire, il materiale del nucleo e la geometria — non da un singolo valore regolabile.

Utile da Sapere

Vuoi il calcolo speculare per l’altro componente base di accumulo di energia? La calcolatrice Calcolatrice del Condensatore trova l’energia immagazzinata dalla tensione anziché dalla corrente.
Devi mettere in relazione tensione, corrente e resistenza nel resto di un circuito? La calcolatrice Calcolatore Legge di Ohm risolve quella che ti manca.
Curioso della potenza assorbita da un circuito una volta che la corrente scorre? La calcolatrice Calcolatrice della Potenza Elettrica la calcola direttamente.

Fonte: Induttore, un componente elettrico che immagazzina energia in un campo magnetico.

Domande Frequenti

Cosa immagazzina realmente un induttore?

Un induttore immagazzina energia elettrica come campo magnetico creato dalla corrente che scorre attraverso un avvolgimento di filo -- maggiore è la sua induttanza e più alta è la corrente che lo attraversa, maggiore è l'energia che trattiene.

In cosa differisce da un condensatore?

Il Calcolatrice del Condensatore immagazzina energia in un campo elettrico e la sua energia dipende dal quadrato della tensione. Un induttore invece immagazzina energia in un campo magnetico, e la sua energia dipende dal quadrato della corrente -- i due componenti sono, in un certo senso, immagini speculari l’uno dell’altro.

Perché l'induttanza viene inserita in millihenry (mH)?

La maggior parte degli induttori reali è etichettata in millihenry o microhenry piuttosto che in henry, poiché un henry intero rappresenta una quantità di induttanza molto grande per un componente tipico. Il millihenry è l'unità pratica più comune per gli induttori generici a cui è rivolta questa calcolatrice.

Come si combinano gli induttori in serie e in parallelo?

L'induttanza in serie si somma direttamente (L_tot = L1 + L2 + ...), e in parallelo si combina tramite la formula della somma reciproca (1/L_tot = 1/L1 + 1/L2 + ...) -- le stesse regole dei resistori, e l'opposto di come si combinano i condensatori. Questo calcolatore calcola l'energia immagazzinata di un singolo induttore, non di una rete di più induttori.