Bobinas/Inductores

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Bobinas1 Introduccin.-

La induccin electromagntica es el fenmeno que origina la produccin de una fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magntico variable, o bien en un medio mvil respecto a un campo magntico esttico. Es as que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenmeno fue descubierto por Michael Faraday quin lo expres indicando que la magnitud del voltaje inducido es proporcional a la variacin del flujo magntico (Ley de Faraday).

Por otra parte, Heinrich Lenz comprob que la corriente debida a la f.e.m. inducida se opone al cambio de flujo magntico, de forma tal que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es vlido tanto para el caso en que la intensidad del flujo vare, o que el cuerpo conductor se mueva respecto de l.

Matemticamente se puede expresar como:

(t)= -d dt

donde: = Fuerza electromotriz en voltios = Flujo magntico en webert = Tiempo en segundosy el signo es debido a la Ley de Lenz.

La induccin electromagntica es el principio fundamental sobre el cual operan los inductores.

2 Fundamento Terico.-

2.1 Inductancia

En un Inductor o bobina, se denomina inductancia, L, a la relacin entre el flujo magntico, y la intensidad de corriente elctrica, I:

El flujo que aparece en esta definicin es el flujo producido por la corriente I exclusivamente. No deben incluirse flujos producidos por otras corrientes ni por imanes situados cerca ni por ondas electromagnticas.

Desgraciadamente, esta definicin es de poca utilidad porque es difcil medir el flujo abrazado por un conductor. En cambio se pueden medir las variaciones del flujo y eso slo a travs del voltaje V inducido en el conductor por la variacin del flujo. Con ello llegamos a una definicin de inductancia equivalente pero hecha a base de cantidades que se pueden medir, esto es, la corriente, el tiempo y la tensin:

El signo de la tensin y de la corriente son los siguientes: si la corriente que entra por la extremidad A del conductor, y que va hacia la otra extremidad, aumenta, la extremidad A es positiva con respecto a la opuesta. Esta frase tambin puede escribirse al revs: si la extremidad A es positiva, la corriente que entra por A aumenta con el tiempo.

La inductancia siempre es positiva, salvo en ciertos circuitos electrnicos especialmente concebidos para simular inductancias negativas.

De acuerdo con el Sistema Internacional de Medidas, si el flujo se expresa en webers y la intensidad en amperios, el valor de la inductancia vendr en henrios (H).

Los valores de inductancia prcticos van de unos dcimos de H para un conductor de 1 milmetro de largo hasta varias decenas de miles de Henrios para bobinas hechas de miles de vueltas alrededor de ncleos ferromagnticos.

El trmino "inductancia" fue empleado por primera vez por Oliver Heaviside en febrero de 1886, mientras que el smbolo L se utiliza en honor al fsico Heinrich Lenz.2.2 Valor de la inductanciaEl valor de la inductancia viene determinado exclusivamente por las caractersticas geomtricas de la bobina y por la permeabilidad magntica del espacio donde se encuentra. As, para un solenoide, la inductancia, de acuerdo con las ecuaciones de Maxwell, viene determinada por:

L = N2 A

ldonde es la permeabilidad absoluta del ncleo, N es el nmero de espiras, A es el area de la seccin transversal del bobinado y l la longitud de las lneas de flujo.

En el caso de inductores podemos expresar la ley de Faraday de la siguiente manera:

(t)= -Nd((1)dt

donde N: Nmero de vueltas del Inductor

En un inductor ideal, la fuerza contra-electromotriz autoinducida es igual a la tensin aplicada al inductor. La frmula precedente puede leerse de esta manera: Si uno de los bornes del inductor es positivo con respecto al otro, la corriente que entra por el primero aumenta con el tiempo.

(=((S,A (B en)da(2)Sustituyendo 2 en 1:(t)= -Nd ((S,A (B en)da dt

Sea: B = f (i) tal que:

B(t)= i(t)(3)(t)= -Nd B[i(t)]A = NA dB(t)

dt

dt

Sustituyendo 3:

NA di(t) = L di(t)

dt dt

eL(t) = L di(t)

dt

iL(t)= 1 ( eL(t) dt

LUn inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito elctrico que, debido al fenmeno de la autoinduccin, almacena energa en forma de campo magntico. Las bobinas (tambin llamadas inductores) consisten en un alambre o hilo conductor enrollado en forma de espiral. Al pasar una corriente a travs de la bobina, alrededor de la misma se crea un campo magntico que tiende a oponerse a los cambios bruscos de la intensidad de la corriente.

2.3 ConstruccinUn inductor est constituido usualmente por una bobina de material conductor, tpicamente alambre o hilo de cobre esmaltado. El inductor consta de las siguientes partes: Pieza polar: Es la parte del circuito magntico situada entre la culata y el entrehierro, incluyendo el ncleo y la expansin polar.Ncleo: Es la parte del circuito magntico rodeada por el devanado inductor.Devanado inductor: Es el conjunto de espiras destinado a producir el flujo magntico, al ser recorrido por la corriente elctrica.Expansin polar: Es la parte de la pieza polar prxima al inducido y que bordea al entrehierro.(Polo auxiliar o de conmutacin: Es un polo magntico suplementario, provisto o no, de devanados y destinado a mejorar la conmutacin. Suelen emplearse en las mquinas de mediana y gran potencia. Culata: Es una pieza de sustancia ferromagntica, no rodeada por devanados, y destinada a unir los polos de la mquina.)*

2.4 Energa almacenadaLa bobina almacena energa elctrica en forma de campo magntico cuando aumenta la intensidad de corriente, devolvindola cuando sta disminuye. Matemticamente se puede demostrar que la energa, U almacenada por una bobina con inductancia L, que es recorrida por una corriente de intensidad I, viene dada por:

U = 1 LI2 2

Fuerza electromotriz autoinducidaUna variacin de la intensidad de corriente () dar como resultado una variacin del campo magntico y, por lo mismo, un cambio en el flujo que est atravesando el circuito. De acuerdo con la Ley de Faraday, un cambio del flujo, origina una fuerza electromotriz autoinducida. Esta fuerza electromotriz, de acuerdo con la Ley de Lenz, se opondr a la causa que lo origina, esto es, la variacin de la corriente elctrica, por ello suele recibir el nombre de fuerza contralectromotriz. Su valor viene dado por la siguiente ecuacin diferencial:

donde el signo menos indica que se opone a la causa que lo origina.

En un inductor ideal, la fuerza contra-electromotriz autoinducida es igual a la tensin aplicada al inductor. La frmula precedente puede leerse de esta manera: Si uno de los bornes del inductor es positivo con respecto al otro, la corriente que entra por el primero aumenta con el tiempo.

Cuando el inductor no es ideal porque tiene una resistencia interna en serie, la tensin aplicada es igual a la suma de la cada de tensin sobre la resistencia interna ms la fuerza contra-electromotriz autoinducida.

Comportamientos ideal y real

Figura 2: Circuito con inductancia.

La bobina ideal (figura 2) puede definirse a partir de la siguiente ecuacin:

donde, L es la inductancia, u(t) es la funcin diferencia de potencial aplicada a sus bornes e i(t) la intensidad resultante que circula.

2.5 Comportamiento en corriente continua

Una bobina ideal en CC se comporta como un cortocircuito (conductor ideal) mientras que la real se comporta como una resistencia cuyo valor RL (que se muestra figura a) ser el de su devanado. Esto es as en rgimen permanente ya que en rgimen transitorio, esto es, al conectar o desconectar un circuito con bobina, suceden fenmenos electromagnticos que inciden sobre la corriente 2.6 Comportamiento en corriente alterna

En CA, una bobina ideal ofrece una resistencia al paso de la corriente que recibe el nombre de reactancia inductiva, XL, cuyo valor viene dado por el producto de la frecuencia (=2) por la inductancia, L:XL = LSi la frecuencia est en radianes por segundo (rad/s) y la inductancia en henrios (H) la reactancia resultar en ohmios.

Al conectar una CA senoidal v(t) a una bobina aparecer una corriente i(t), tambin senoidal, aparecer una fuerza contraelectromotriz, -e(t), cuyo valor absoluto puede demostrase que es igual al de v(t). Por tanto, cuando la corriente i(t) aumenta, e(t) disminuye para dificultar dicho aumento; anlogamente, cuando i(t) disminuye, e(t) aumenta para oponerse a dicha disminucin. Esto puede apreciarse en el diagrama a continuacin. Entre 0 y 90 la curva i(t) es negativa, disminuyendo desde su valor mximo negativo hasta cero, observndose que e(t) va aumentando hasta alcanzar su mximo negativo. Entre 90 y 180, la corriente aumenta desde cero hasta su valor mximo positivo, mientras e(t) disminuye hasta ser cero. Desde 180 hasta los 360 el razonamiento es similar al anterior.

Diagrama de las tensiones y corriente en una bobina.

Dado que la tensin aplicada, v(t)es igual a -e(t), o lo que es lo mismo, est desfasada 180 respecto de e(t), resulta que la corriente i(t) queda retrasada 90 respecto de la tensin aplicada. Consideremos por lo tanto, una bobina L, a la que se aplica una tensin alterna de valor:

(t) = V0sen(t+)De acuerdo con la ley de Ohm circular una corriente alterna, retrasada 90 ( / 2) respecto a la tensin aplicada de valor:

i(t)= (t)/R = I0sen(t+-/2)donde I0=V0/XL . Si se representa el valor eficaz de la corriente obtenida en forma polar:

I = I 90Y operando matemticamente:

I = V/ XL 90

I = V 90 = V . XL XL 90

Por lo tanto, en los circuitos de CA, una bobina ideal se puede asimilar a una magnitud compleja sin parte real y parte imaginaria positiva:XL = 0 + XL j = XL 90En la bobina real, habr que tener en cuenta la resistencia de su bobinado, RL, pudiendo ser su circuito equivalente o modelo, el que aparece en la figura 5b) o 5c) dependiendo del tipo de bobina o frecuencia de funcionamiento, aunque para anlisis ms precisos pueden utilizarse modelos ms complejos que los anteriores.

2.7 Asociaciones comunes

Asociacin serie

Siempre que no exista acoplamiento magntico, la inductancia equivalente para la asociacin serie vendr dada por:

nLeq = L1+L2+L3++Ln = LK k=1

Asociacin paraleloAl igual que la asociacin en serie siempre que no exista acoplamiento magntico, la inductancia equivalente para la asociacin en paralelo ser:

Leq = 1 . k=12.8 Modelo real de un inductorDe todos los componentes electrnicos, el inductor o bobina es el ms propenso a variar su comportamiento con la frecuencia.

Modelo de una bobina a frecuencias de RFCuando acercamos dos conductores y los separamos por un dielctrico, al aplicarles una diferencia de potencial, formamos un condensador. As, entre las espiras de la bobina, se forman pequeas capacidades. Este efecto se conoce como capacidad distribuida Cd.

Por lo tanto el modelo equivalente de un inductor sera el siguiente:

La impedancia de una bobina vara con la frecuencia, como hemos visto. La siguiente figura muestra dicha variacin:

Inicialmente, a frecuencias bajas, la bobina se comporta como lo hara un inductor ideal, sin embargo vemos, a medida que aumenta la frecuencia, cmo se va alejando de la caracterstica ideal, aumentando rpidamente hasta que alcanza el mximo a la frecuencia de resonancia del inductor. A dicha frecuencia deberamos tener una reactancia infinita, pero debido a la resistencia en serie de la bobina, tenemos una impedancia finita. A parir del pico de resonancia la impedancia del inductor empieza a disminuir, y empezamos a ver su efecto capacitivo, a altas frecuencias.

2.9 Construccin de Inductores de Radio FrecuenciaCasi cualquier circuito de radio en el cual intervenga un toroide funcionar igual (y a veces mejor) con un inductor tipo solenoide. En general los solenoides son ms recomendados porque es ms fcil precisar su inductancia con un simple clculo en contraste con un toroide del cual, a menudo, se carece de datos acerca de sus propiedades magnticas.

Hasta hace algn tiempo el solenoide ofreca una ventaja: obtencin fcil y econmica de formas para bobina ajustables, en contraste con la relativa dificultad para adquirir trimmers a bajo costo. Hoy la situacin parece revertirse: encontramos fcilmente trimmers y cuesta ms encontrar formas para bobinas con ncleo de all que el toroide se convierta en un elemento atractivo.2.9.1 Inductancia de una bobina solenoide monocapa

Para calcular un inductor del tipo solenoide emplearemos la siguiente frmula:

0,001 n2 D2L[H] = -------------- l + 0,45 D

n = nmero de espiras

D = dametro de la bobina en mml = longitud del bobinado en mm.

La precisin alcanza el 1% para bobinas cuya relacin l/D sea mayor que 0,4. El dimetro de la bobina se mide entre centros del alambre, pero se supone que el alambre es delgado.2.9.2 Calculo del nmero de espiras del solenoide monocapaPara calcular el nmero de espiras, conociendo el dimetro y la longitud del bobinado podemos emplear:

CARACTERSTICAS 1. Permeabilidad magntica (s una caracterstica que tiene gran influencia sobre el ncleo de las bobinas respecto del valor de la inductancia de las mismas. Los materiales ferromagnticos son muy sensibles a los campos magnticos y producen unos valores altos de inductancia, sin embargo otros materiales presentan menos sensibilidad a los campos magnticos.El factor que determina la mayor o menor sensibilidad a esos campos magnticos se llama permeabilidad magntica.Cuando este factor es grande el valor de la inductancia tambin lo es.

2. Factor de calidad (Q).- Relaciona la inductancia con el valor hmico del hilo de la bobina. La bobina ser buena si la inductancia es mayor que el valor hmico debido al hilo de la misma.

2.9.3 Factor de mrito, factor de calidad (quality) o "Q" de un solenoide monocapa

La propiedad esperada de un inductor en corriente alterna es su reactancia. Los elementos reales presentan otras propiedades tales como, en este caso, capacidad o resistencia. El "Q" es un nmero que nos indica cunto se aproxima el inductor real al ideal, cuanto mayor sea el Q, ms perfecto ser el inductor. Tanto la resistencia y la capacidad parsita intervienen en el Q.

El Q se obtiene efectuando el cociente entre la reactancia y la resistencia del inductor. (La resistencia es distinta a la de corriente continua por el llamado "efecto pelicular", por lo que no servir medirla con un multmetro comn).

XLQ = ----- R

Asi, cuanto ms baja sea la resistencia de la bobina, ms alto ser el Q y ms "ideal" ser nuestro inductor.

El Q de una bobina solenoide sin ncleo depende fundamentalmente de su geometra. El siguiente grfico nos permite conocer el Q de un solenoide aplicando la siguiente frmula:

Donde: D = dimetro de la bobina en mm

f = frecuencia en MHz = coeficiente extrado del grfico que se muestra a continuacin.

El Q es directamente proporcional al dimetro de la bobina. Esto est muy claro en la frmula. El Q de una bobina es mayor a medida que se eleva la frecuencia. El Q es mayor a medida que el coeficiente aumenta.

A su vez el coeficiente es:Mayor cuando la relacin longitud a dmetro (l/D) del bobinado aumenta (bobina "larga").

Mximo para una relacin dametro del alambre versus separacin entre centros de las espiras (d/s) = aproximadamente 0,55 (separacin entre espiras igual al dimetro del alambre aproximadamente). Factor de calidad

Un inductor tiene asociado una resistencia interna rL

Esta resistencia (rL) se pone en serie con inductor.

La relacin que existe entre la reactancia XL y la

resistencia rL

Tanto Xl como rL dependen de la frecuencia por lo que Q

depende de la frecuencia.

A menor rL mayor factor de calidad.

Q = XL / rL,7.1. FACTOR Q DE UNA BOBINAExiste un factor denominado de mrito (tambin factor de calidad) de una bobina dada. Este tambin se conoce como factor Q. Viene dado por la relacin existente entre la reactancia inductiva (XL) y las prdidas debidas a la resistencia hmica de la citada bobina.

La frmula aplicada para el clculo del factor Q es :

Para que dicho factor o relacin sea ptimo se suelen aplicar una serie de medidas a la hora de fabricar la inductancia, entre estas podemos citar:

- El arrollamiento de la bobina debe ser el mximo que nos permita el clculo constitutivo de la misma.- El grosor del soporte empleado para bobinar, esto es, el que sujeta, por ejemplo, la ferrita sobre la que devanaremos el hilo, debe ser lo menos grueso posible. Desde este punto de vista parece lgico que las bobinas de mejor factor Q sean las de ncleo de aire, siempre y cuando la inductancia as obtenida sea la buscada.- Dentro del nmero de espiras calculado para una bobina dada, y cindose al espacio disponible en el alojamiento que se haya previsto para ella, debemos procurar que el dimetro del hilo empleado en su construccin sea el mayor posible.

El caso de la reactancia inductiva (XL) calculada en el prrafo anterior toma en cuenta que el inductor es ideal. En la realidad un inductor tiene asociado una resistencia rL debido al material que de esta hecha y tambin (si tiene un ncleo que no es de aire) una resistencia debido a este ncleo. Esta resistencia (rL) se pone en serie con inductor.

La relacin que existe entre la reactancia XL y la resistencia rL es llamada "Factor de calidad". Q = XL / rL, donde rL es la resistencia en serie. Tanto Xl como rL dependen de la frecuencia por lo que Q depende de la frecuencia. A menor rL mayor factor de calidad.

Tomar en cuenta que el factor de calidad se utiliza para el caso de corriente alterna.

7.1. FACTOR Q DE UNA BOBINAExiste un factor denominado de mrito (tambin factor de calidad) de una bobina dada. Este tambin se conoce como factor Q. Viene dado por la relacin existente entre la reactancia inductiva (XL) y las prdidas debidas a la resistencia hmica de la citada bobina.

La frmula aplicada para el clculo del factor Q es :

Para que dicho factor o relacin sea ptimo se suelen aplicar una serie de medidas a la hora de fabricar la inductancia, entre estas podemos citar:

- El arrollamiento de la bobina debe ser el mximo que nos permita el clculo constitutivo de la misma.- El grosor del soporte empleado para bobinar, esto es, el que sujeta, por ejemplo, la ferrita sobre la que devanaremos el hilo, debe ser lo menos grueso posible. Desde este punto de vista parece lgico que las bobinas de mejor factor Q sean las de ncleo de aire, siempre y cuando la inductancia as obtenida sea la buscada.- Dentro del nmero de espiras calculado para una bobina dada, y cindose al espacio disponible en el alojamiento que se haya previsto para ella, debemos procurar que el dimetro del hilo empleado en su construccin sea el mayor posible.Factores de mrito.

El factor de mrito Q, es la relacin entre la reactancia (X1.) y las prdidas (R).Es dificil de estimar de antemano. Sin embargo, las experiencias llevadas a cabo por muchos aficionados han permitido determinar los factores que hacen que un inductor tenga un alto Q. Deber ser de un dimetro ms bien grande y deber tener un mnimo de aislante distinto de aire, dentro de su campo. Su longitud no ser mucho menor que la mitad de su dimetro (relacin ptima), ni mucho mayor que dos veces su dimetro. Adems ser devanado con el alambre de mayor dimetro compatible con el nmero de espiras y la longitud de bobinado requeridos, cuando se devane con un espaciado ligermente menor que el dimetro del alambre. Cuando el dimetro del alambre, el espaciado etc.,son los ptimos,el Q de la bobina vara aproximadamente como el cuadrado del dimetro. Para Inductores de alta frecuencia,se prefiere alambre macizo. Puede ser esmaltado desnudo , para bobinas con vueltas espaciadas, pero con alambre de doble capa de algodn se obtiene en general, un devanado sin espaciar mas eficiente que con alambre esmaltado porque el espesor del algodn produce un pequeo espaciado efectivo entre espiras. Para frecuencias inferiores a 1500 Kc/s., se prefiere el llamado alambre Litz. Sin embargo para frecuencias superiores a los 500Kc/s, la diferencia respecto al alambre macizo es tan pequea, que muy pocas veces se lo usa por encima de aproximadamente 500Kc/s. Para frecuencias por debajo de los 500Kc/s., se usan generalmente bobinados en capas, para aprovechar el espacio, aunque al hacerlo as, se reduce algo del Q. Si se desea una eficacia grande, es importante proteger las bobinas devanadas sobre las formas que podran absorber humedad, con una capa de barniz aislante de bajas prdidas. Esto es especialmente importante con bobinas devanadas con alambre con doble capa de algodn. Por lo general, es deseable que las bobinas tengan un Q alto., aunque esto ltimo no siempre es cierto. Se define el ancho de banda de un circuito resonante, como la gama de frecuencias dentro de la cual la tensin sobre el capacitor, no sea inferior al 70,7% de su valor en resonancia. Est determinado por el Q del circuito de acuerdo a las siguientes relaciones:

Donde:

Al conectar un circuito resonante en un circuito real, el Q efectivo se reduce por lo menos en un 50%; por lo tanto pueden usarse bobinas con un Q de hasta 100 en las etapas de r.f. de los receptores de radiodifusin, sin un corte excesivo de las bandas laterales. Con transformadores de doble sintona, el ancho de banda deseado, el acoplamiento entre bobinas, el nmero de etapas y otras variables, todas, afectan el Q ptimo del inductor.Como gua aproximada, en los transformadores de f.i. de 455Kc/s. se usan a menudo, bobinas con un alto Q de alrededor de 50.En frecuencias por encima de la banda de radiodifusin, muchas veces el Q de las bobinas usadas en los receptores y transmisores de baja potencia est determinado por el espacio disponible. Sin embargo en los circuitos tanque de salida de los trasmisores son necesarios inductores grandes, de Q elevado, pus de otra manera se sobrecalentaran, a veces hasta el extremo de fundir las soldaduras de conexin y/o daar la forma de la bobina. Otro caso donde es deseable un Q muy alto, es el de las bobinas de carga usadas en las antenas mviles, porque las prdidas en ellas, son las que determinan la eficiencia de dichas antenas. En la tabla N 1, puede verse una lista de algunas bobinas tpicas y se indica el valor del Q como una gua sobre lo que puede esperarse de ellas.

Factor de mrito, factor de calidad (quality) o "Q" de un solenoide monocapaUn inductor ideal en corriente alterna proveera de una reactancia puramente inductiva pero los inductores reales presentan capacidades y resistencias asociadas a la inductancia deseada. EL "Q" es un nmero que indica cunto se aproxima el inductor real al ideal, cuanto mayor sea el Q, ms perfecto ser el inductor. Tanto la resistencia y la capacidad parsita intervienen en el Q.

El Q se obtiene efectuando el cociente entre la reactancia y la resistencia del inductor, suponiendo que ambas se presentan en serie (la resistencia es distinta a la de corriente continua por el llamado "efecto pelicular", por lo que no servir medirla con un multmetro comn). Ntese de paso que puesto que la reactancia depende de la frecuencia, el Q tambin depende de ella y en general (hasta cierto punto, como veremos) aumenta linealmente con la misma y en bajas frecuencias tiende a ser muy bajo.

XLSQs = ----- (los subndices "s" significan "serie") Rs

Vemos que cuanto ms baja sea la resistencia de la bobina en relacin a la reactancia, ms alto ser el Qs y ms "ideal" ser nuestro inductor.

Ahora bien, para una dada frecuencia, de qu depende el Q de una bobina solenoide sin ncleo?. Pues bien, depende fundamentalmente de su geometra. (esto es porque los parmetros fsicos quedan "escondidos" detrs de los geomtricos y para nosotros esto es una ventaja).

En el legendario Vademcum del Ing. Emilio Packman de Editorial Arb (y en la materia "Tecnologa de los materiales" que veamos en la UTN hace al menos 30 aos), se encuentra un grfico que permite conocer el Q de un solenoide aplicando la siguiente frmula:

Donde: D=dimetro de la bobina en mm, f=frecuencia en MHz, =coeficiente extrado del grfico que se muestra a continuacin. (Atencin, el original emplea cm en lugar de mm y la constante difiere). Ntese que el Q del inductor depende de la frecuencia.

El Q es directamente proporcional al dimetro de la bobina. Esto est muy claro en la frmula.

El Q de una bobina es mayor a medida que se eleva la frecuencia.

El Q es mayor a medida que el coeficiente aumenta.

A su vez el coeficiente es

Mayor cuando la relacin longitud a dimetro (l/D) del bobinado aumenta (bobina "larga").

Mximo para una relacin dimetro del alambre versus separacin entre centros de las espiras (d/s) = aproximadamente 0,55 (separacin entre espiras igual al dimetro del alambre aproximadamente).

Con estos elementos no solamente estamos en condiciones de averiguar el Q de una bobina, sino tambin de estimar cules medidas lo favorecern...!

Puede verse que coincide con la nocin que tenemos intuitivamente, por ejemplo que una bobina de generoso dimetro con alambre "gordo" tendr buen Q...

Para aumentar el Q Utilice mayor dimetro de alambre.

Utilice mayor dimetro de bobina

No devane el inductor a "espiras juntas", trate de que entre espira y espira haya una separacin cercana al dimetro del alambre.

Preferiblemente no utilice alambre forrado para dar separacin entre espiras, el aire tiene menor constante dielctrica y dar menor capacidad distribuida, mejorando el Q.

Trate de emplear bobinas autosoportadas porque el soporte aumenta las prdidas por efecto de proximidad.

Si es posible utilice un buen ncleo; si el ncleo est bien elegido normalmente el Q del inductor ser bastante mayor (en las siguiente secciones veremos algunos ejemplos).

Influencia del ncleo en el Q de los inductores Si se emplean materiales magnticos de calidad adecuada, cuando se introduce el ncleo no solamente aumenta la inductancia de la bobina, sino que, en general, puede esperarse un aumento en el Q de la misma. Para ello ser necesario que el aumento de la reactancia inductiva producida por el ncleo sea mayor que el aumento de las prdidas adicionales que su incorporacin produce.

No todas las prdidas adicionales que aparecen cuando se instala el ncleo resultan de prdidas propias de l; el aumento del campo de induccin, producido en el interior de la bobina por la presencia del ncleo, produce en prdidas adicionales en el bobinado, denominadas "prdidas de insercin", las que se produciran igualmente aunque el material del ncleo fuera ideal. Desde ya que las prdidas totales dependern de las prdidas propias del ncleo, por eso hay que tratar de elegir ncleos adecuados, pero las prdidas de insercin sern bastante menores si la calidad de la bobina sin ncleo es alta, por eso es muy importante lograr una bobina que tenga un buen Q sin ncleo, es importante porque las prdidas en general dependen ms de la calidad de la bobina que de la calidad del ncleo, o lo que es lo mismo, el aumento del Q obtenido por la introduccin del ncleo est principalmente determinado por la calidad de la bobina.

En frecuencias medias, pueden lograse fcilmente factores Q del orden de 100 (aunque no con las pequeas bobinas empleadas en los circuitos miniaturizados); mediante la introduccin de ncleos adecuados pueden alcanzarse fcilmente valores de Q del orden de 200 o 300.

2.9.4 La capacidad distribuida de un solenoide monocapaLa capacidad distribuida de una bobina (con un extremo conectado a tierra) puede estimarse fundamentalmente de consideraciones geomtricasCd [pF] = K Ddonde D se expresa en mm y K depende de la relacin longitud a dimetro (l/D) de la bobina de acuerdo a la tabla siguiente:l/d0,10,30,50,81246810152030

K0,0960,060,050,050,0460,050,0720,0920,1120,1320,1860,2360,34

Ntese que K es mnimo para una relacin l/D = 2, de manera que si el objetivo es minimizar la capacidad distribuida de nuestras bobinas ser conveniente que su longitud sea aproximadamente el doble que su dimetro.2.9.5 La inductancia efectiva de un inductor cualquieraLa inductancia depende de la frecuencia. Es mayor a medida que aumenta la misma. Esto se debe justamente a la existencia de la capacidad distribuida. Podemos aplicar la siguiente identidad para calcular la "verdadera" inductancia de una bobina a una frecuencia dada.

LL* = --------------------------------- 1 - 1.000.000 (2f)2 L Cddonde:L = inductancia calculada en H

Cd = Capacidad distribuida de la bobina en pFf en MHz.Si al aplicar esta frmula por encima de cierta frecuencia obtiene resultados negativos. Eso quiere decir que el inductor ha dejado de ser un inductor para convertise en un capacitor.

Tampoco es de extraar si al subir la frecuencia se encuentra que la inductancia efectiva aumenta muy rpidamente hasta alcanzar valores muy altos (inclusive infinito). Esto se produce porque nos estamos aproximando a la frecuencia llamada "de autoresonancia" de la misma. La frecuencia de autoresonancia es aquella en que el inductor entra en resonancia con su propia capacidad distribuida (de all que por encima de la frecuencia de autoresonancia se comporta como un capacitor)La inductancia efectiva de un inductor cualquieraAqu encontramos un concepto no tan difundido: saba Ud. que la inductancia depende de la frecuencia?Si, si, ley bien: LA INDUCTANCIA (la reactancia ya sabamos...) Efectivamente, la inductancia depende de la frecuencia. Es mayor a medida que aumenta la misma. Esto se debe justamente a la existencia de la capacidad distribuida... Por ello la llamamos: "Inductancia efectiva"No demostrar aqu la razn por la que esto sucede porque excede el marco del artculo y, adems, se encuentra en cualquier texto de radiotcnica. Ud. puede aplicar la siguiente identidad para calcular la "verdadera" inductancia de una bobina a una frecuencia dada.

LL* = ------------------------------ 1 - [ 0.000001 (2 f)2 L Cd ]donde: L = inductancia calculada en H, Cd = Capacidad distribuida de la bobina en pF, f en MHz (los corchetes se agregaron para darle ms claridad a la frmula).

No se sorprenda si al aplicar esta frmula por encima de cierta frecuencia obtiene resultados negativos. Eso quiere decir que su inductor ha dejado de ser un inductor para convertirse en un capacitor...!Tampoco se extrae si al subir la frecuencia encuentra que la inductancia efectiva aumenta muy rpidamente hasta alcanzar valores muy altos (inclusive infinito). Esto se produce porque nos estamos aproximando a la frecuencia llamada "de autorresonancia" de la bobina. La frecuencia de autorresonancia es aquella en que el inductor entra en resonancia con su propia capacidad distribuida (de all que por encima de la frecuencia de autorresonancia se comporte como un capacitor...)

2.9.6 Toroides

Una propiedad particular del toroide es que se lo considera "autoblindado". Esto es porque las lneas de induccin magntica tienden a estar constreidas en su interior y no se dispersan alcanzando su vecindad como sucede en un solenoide comn.

El inductor toroidal no requiere de un ncleo ferromagntico y puede construrselo perfectamente con ncleo de aire como cualquier solenoide. En las frecuencias ms altas este mtodo ser particularmente fcil de emplear por el menor nmero de espiras que se requieren.

Las cualidades autoblindantes de un toroide con ncleo de aire (que sern menores que con un ncleo magntico) pueden aprovecharse teniendo en cuenta que este tipo de inductor puede calcularse tambin muy fcilmente con una sencilla frmula, no limitada por la necesidad de contar con las caractersticas del material del ncleo.

Si conocemos la permeabilidad relativa del material magntico del toroide, podremos emplear la misma frmula con el agregado del parmetro correspondiente para arribar al valor deseado.Los toroidesLos toroides son unos sujetos muy simpticos en el mundo de la radio; siendo que los radioaficionados en general son varones, algn sicoanalista podr explicar mejor porqu nos atraen ms los toroides que los solenoides; yo opino que Don Sigmund ya le habra encontrado una buena y libidinosa justificacin...

Una propiedad particular del toroide es que se lo considera "autoblindado". Esto es porque las lneas de induccin magntica tienden a estar constreidas en su interior y no se dispersan en su vecindad como sucede en un solenoide comn, ms an si esta armado en un ncleo ferromagntico. Ms all de eso, poco ms es lo que el sujeto nos puede proporcionar como inductor y un solenoide con su blindaje puede llegar a ser, inclusive, mejor.

El inductor toroidal no requiere de un ncleo ferromagntico y puede construrselo perfectamente con ncleo de aire como cualquier solenoide. En las frecuencias ms altas este mtodo ser particularmente fcil de emplear por el menor nmero de espiras que normalmente requieren. En caso de que se lo construya con ncleo de aire es importante que la primer espira est inmediatamente al lado de la ltima porque lo que tiene que ser toroidal es el bobinado, no el soporte del mismo... de otro modo el circuito magntico sera "abierto". Eso es necesario para que sea vlida la frmula y para conservar las caractersticas autoblindantes (cuando se emplean ncleos de alta permeabilidad se sugiere no acercar tanto el principio y el fin del bobinado para disminuir algo la capacidad distribuida, en este caso el circuito magntico sigue cerrndose por el ncleo debido a la alta permeabilidad del material aunque el bobinado no recubra totalmente al ncleo

Las cualidades autoblindantes del toroide con ncleo de aire (que sern menores que con un ncleo magntico) pueden aprovecharse, puesto que este tipo de inductor tambin puede calcularse fcilmente con la misma frmula.

En un toroide, calcular la inductancia con un material magntico de ncleo es una operacin simple y directa, (si poseemos datos acerca del ncleo) mientras, como veremos luego, en el solenoide no es tan sencillo.2.9.7 Inductancia de un toroide

La frmula general para cualquier ncleo de seccin rectangular o cuadrada (como normalmente se los encuentra en RF) es:L [H] = 0,0002 n2 h ln (dext/dint)(ln es el logaritmo natural y todas las calculadoras cientficas pueden resolverlo).

o tambin:

L [H] = 0,00046062 r h log10 (dext/dint)

Cualquiera sea que empleemos, h ser la altura del toroide expresada en mm. dext el dimetro exterior y dint el dimetro interior (del orificio), sin importar las unidades, siempre y cuando ambas sean iguales. r es la permeabilidad relativa del material del ncleo. Averiguando la inductancia de un toroideLa frmula general para cualquier devanado toroidal de seccin rectangular o cuadrada (como normalmente se los encuentra en RF) es:

L [H] = 0,0002 r n2 h ln (dext/dint)(ln es el "logaritmo natural", todas las calculadoras cientficas pueden resolverlo).

Si su calculadora no resuelve logaritmos naturales y nicamente los calcula en base 10, puede emplear la siguiente frmula que es absolutamente equivalente:

L [H] = 0,00046062 r n2 h log10 (dext/dint)Cualquiera sea la frmula que empleemos, h es la altura del toroide expresada en mm. dext el dimetro exterior y dint el dimetro interior (del orificio), sin importar las unidades, siempre y cuando ambas sean iguales. r es la permeabilidad relativa (Amidon la llama "permeabilidad inicial") del material del ncleo (1 para aire, plstico, madera etc). En algunos manuales (por ejemplo en las tablas del handbook de la ARRL o en los materiales de la firma Amidon) la r est expresada como ,pero en los textos de fsica encontrar que designa a la permeabilidad absoluta, que es un nmero mucho ms pequeo. La r oscila entre valores de 1 a 5000 mientras que la puede variar entre unos 12 x 10-7 a 6 x 10-3 para esos mismos materiales as que no debemos confundirnos al profundizar en la materia.2.9.8 Calculando el nmero de espiras del toroideAl igual que con un solenoide, podemos obtener el nmero de espiras "n" despejando la ecuacin original. Las unidades son las mismas, ya sea que empleemos logaritmos naturales o decimales: o Calculando el nmero de espiras del toroideAl igual que con un solenoide, podemos obtener el nmero de espiras "n" despejando la ecuacin original. Las unidades son las mismas, ya sea que empleemos logaritmos naturales o decimales...

o Si bien la frmula puede parecer complicada para operar con ella, una vez que la instalamos en una hoja de clculo de computadora nunca ms tendremos que preocuparnos por ella.

2.9.9 El nmero "AL"En general los fabricantes del material magntico toroidal proveen un dato que simplifica los clculos. Es el nmero " AL ". No tiene nada de especial y surge de la ecuacin general de la inductancia para un toroide, acomodada para que los clculos sean ms sencillos de realizar manualmente. En nmero AL acompaa a las hojas de datos y, en general representa:mH cada 1000 espiras o H cada 100 espiras

De esta manera es muy fcil averiguar la inductancia o calcular el nmero de espiras.

Para calcular la inductancia:

Para calcular el nmero de espiras:

Los resultados estarn en mHy o Hy segn AL est dado en mHy/1000 esp o Hy/100 espEl factor de inductancia "AL" (tambin "ndice" de inductancia)En general los fabricantes del material magntico toroidal proveen un dato que simplifica los clculos. Es el nmero "AL" llamado "Factor de inductancia". No tiene nada de especial y surge de la ecuacin general de la inductancia para un toroide, acomodada para que los clculos sean ms sencillos de realizar manualmente. El nmero AL acompaa a las hojas de datos y, en general representa:

mH cada 1000 espiras o H cada 100 espiras o nH por espiraDe esta manera es muy fcil averiguar la inductancia o calcular el nmero de espiras.

Para calcular la inductancia:

Cuando AL viene dado en H/100 esp

Para calcular el nmero de espiras:

Cuando AL viene dado en H/100 esp

Atencin: Si AL est dado en mH/1000 espiras reemplace el nmero 100 por 1.000 en las frmulas, en esa situacin, el resultado estar en mH. Si AL est dado en nH por espira, reemplace el 100 por 1 y el resultado estar dado en nH

Amidon da AL en mH/1000 esp para los materiales de Ferrite (alta permeabilidad): 33, 43, 61, 64, 67, 68, 73, 77, 83, F, J, K, W y H y en H/100 esp para los de hierro pulverizado (baja permeabilidad) : 26, 3, 15, 1, 2, 7, 6, 10, 12, 17 y 0.Ferroxcube, Micrometals y Fair-Rite en nH/espira2 2.10 Diseo de bobinas sin ncleo magntico La siguiente formula sirve para el clculo de inductancia en bobinas sin ncleo magntico, es decir con ncleo de aire.

L= (0.39r2 N2 )/ (9r+10*l)

Donde:

r = radio de la bobina en cm

l = longitud de la bobina en cm

L = inductancia en mHN = Nmero de vueltasAunque la longitud de la bobina l debe ser mayor que 0.67r esta formula es precisa en un uno por ciento.

2.11 Corrientes de Foucault e histresis

Cuando circula corriente alterna a travs de una bobina arrollada sobre un ncleo de hierro, se inducir una FEM como se indic anteriormente. Y, puesto que el hierro es un conductor, circular una corriente en el ncleo. Dichas corrientes se llaman corrientes de Foucault y representan una prdida de potencia puesto que circulan a travs de la resistencia del hierro y, por tanto, producen calentamiento. Dichas prdidas pueden reducirse laminando el ncleo (cortndolo en delgadas tiras). Estas tiras o lminas deben aislarse unas de otras pintndolas con algn material aislante como barniz o goma laca.

Hay otro tipo de prdida de energa en los inductores. El hierro tiende a oponerse a cualquier cambio en su estado magntico, por tanto una corriente que cambie rpidamente, como lo es la CA, debe suministrar continuamente energa al hierro para vencer esa "inercia". Las prdidas de este tipo se llaman prdidas por histresis.

Las prdidas por corrientes de Foucault e histresis aumentan rpidamente a medida que la frecuencia de la corriente alterna. Por esta razn los ncleos de hierro normales solo se pueden usar en las frecuencias de la lnea de baja tensin domstica y en audiofrecuencias -hasta unos 15.000 Hz-. A pesar de todo, se precisa hierro o acero de muy buena calidad si el ncleo debe trabajar eficazmente en las audiofrecuencias ms altas. Los ncleos de hierro de este tipo son totalmente intiles en radiofrecuencia.3 Tipos de Bobinas3.1 FIJAS3.1.1 Con ncleo de aire.- El conductor se arrolla sobre un soporte hueco y posteriormente se retira este quedando con un aspecto parecido al de un muelle. Se utiliza en frecuencias elevadas.Una variante de la bobina anterior se denomina solenoide y difiere en el aislamiento de las espiras y la presencia de un soporte que no necesariamente tiene que ser cilndrico. Se utiliza cuando se precisan muchas espiras. Estas bobinas pueden tener tomas intermedias, en este caso se pueden considerar como 2 o ms bobinas arrolladas sobre un mismo soporte y conectadas en serie. Igualmente se utilizan para frecuencias elevadas.

INCLUDEPICTURE "conceptos/BOBINAS_archivos/awc1.gif" \* MERGEFORMAT 3.1.2 Con ncleo slido.- Poseen valores de inductancia ms altos que los anteriores debido a su nivel elevado de permeabilidad magntica. El ncleo suele ser de un material ferromagntico. Los ms usados son la ferrita y el ferroxcube. Cuando se manejan potencias considerables y las frecuencias que se desean eliminar son bajas se utilizan ncleos parecidos a los de los transformadores (en fuentes de alimentacin sobre todo).

Bobina de Ferrita

Bobina de Ferrita de nido de abejaBobinas de ferrita para SMD

Bobinas con ncleo toroidalLas bobinas de nido de abeja se utilizan en los circuitos sintonizadores de aparatos de radio en las gamas de onda media y larga. Gracias a la forma del bobinado se consiguen altos valores inductivos en un volumen mnimo.Las bobinas de ncleo toroidal se caracterizan por que el flujo generado no se dispersa hacia el exterior ya que por su forma se crea un flujo magntico cerrado, dotndolas de un gran rendimiento y precisin.

3.1.3 Bobinas con ncleo de ferrita.- Las ferritas tienen una alta permeabilidad magntica, lo cual les permite almacenar campos magnticos con ms fuerza que el hierro. Las ferritas se producen a menudo en forma de polvo, con el cual se pueden producir piezas de gran resistencia y dureza, previamente moldeadas por presin y luego calentadas, sin llegar a la temperatura de fusin, dentro de un proceso conocido como sinterizacin. Mediante este procedimiento se fabrican ncleos para bobinas y otros elementos elctricos o electrnicos.

Como ejemplos de ferritas: ferrita de nquel, de magnesio, de cobalto. Un ncleo de ferrita puede aumentar la inductancia de una bobina de 1mH, hasta valores de 500mH.

3.1.4 Bobinas con ncleo pulvimetal.- El ncleo est realizado a base de polvo de hierro muy fino mezclado con materia sinttica aislante y comprimido todo, formando el ncleo de la bobina.

3.2 VARIABLES

Tambin se fabrican bobinas ajustables. Normalmente la variacin de inductancia se produce por desplazamiento del ncleo.Las bobinas blindadas pueden ser variables o fijas, consisten encerrar la bobina dentro de una cubierta metlica cilndrica o cuadrada, cuya misin es limitar el flujo electromagntico creado por la propia bobina y que puede afectar negativamente a los componentes cercanos a la misma. 4 Aspectos Tecnolgicos y Comerciales 4.1 IDENTIFICACIN DE LAS BOBINAS Las bobinas se pueden identificar mediante un cdigo de colores similar al de las resistencias o mediante serigrafa directa.Las bobinas que se pueden identificar mediante cdigo de colores presentan un aspecto semejante a las resistencias.

Color1 Cifra y 2 CifraMultiplicadorTolerancia

Negro01-

Marrn110-

Rojo2100-

Naranja31000(3%

Amarillo4--

Verde 5--

Azul6--

Violeta7--

Gris8--

Blanco9--

Oro-0,1(5%

Plata-0,01(10%

Ninguno--(20%

4.2 Construccin de bobinas4.2.1 Tablas

Tabla de AWG:Tabla que nos permite ver que tipo de hilo podemos utilizar para la construccin de bobinas

Tabla para el diseo de bobinas toroidales

4.3 Tipos de Ncleos

4.3.1 Latn y cobrePara selectores de canales y frecuencia intermedia de radio y televisin. Disminuyen la inductancia

4.3.2 HierroGeneralmente se usa en transformadores, y las chapas toman formas diversas

4.3.3 Ferritas

Estn compuestas de hierro y otro material (cobre, magnesio, plomo, nquel o manganeso). Con tratamientos adecuados, se obtienen coeficientes de permeabilidad muy aceptables. Son muy utilizados en bobinas para antenas, anillos deflectores, cierres magnticos, transformadores, etc.

4.3.3.1 Propiedades de las ferritasPropiedadesMaterial

3114361646768727377FJ/75WH

Permeabilidad inicial (i)15008501252504020200025002000300050001000015000

Perm. Max. (max)n/a300045037512540350040006000430095002000023000

Max. Induccin (gauss)3800275023502200300020003500400046004700430043004200

Induccin Residual (gauss)290012001200110010001000150010001150900500800800

Resistividad de volumen (ohm-cm)3x1031x1051x1081x1081x1071x1071x1021x1021x1021x1021x102.15x102.1x102

Coef. Temp. (%/C) -20 a 70 Cn/a10.150.150.130.060.60.80.250.250.40.40.4

Factor de perdida (x 10-6)20@0.1MHz120@1MHz32@2.5MHz100@2.5MHz150@50MHz400@100MHz5.0@0.1MHz7.0@0.1MHz4.5@0.1MHz4.0@0.1MHz15@0.1MHz7@10kHz15@10kHz

Fuerza Coercitiva (Oersteds)0.350.31.61.43100.250.180.220.20.1.04.04

Curie Temp. (C)>130130350210500500150160200250140125120

Frecuencia de Resonancia del circuito. (MHz)n/a.01-1.2-100.05-410-8080-180.001-1.001-1.001-2.001-1.001-1.001-.25.001-.15

Ancho de banda del circuito (MHz)2n/a1-5010-20050-50050-500200-1000.5-30.2-15.5-30.5-301-15.001-1.001-1

Atenuacin de ruido (MHz)200>200>1000>50001-501-401-501-200.5-100.1-1.01-.5

Permeabilidad Inical:

i L/Lo

Donde L es la inductancia medida y Lo es la inductancia del materialTemperatura Curie: Todo material ferromagntico perder sus propiedades magnticas en algn intervalo de temperatura al calentarse y el ferromagnetismo finalmente desaparecer, esta temperatura es denominada temperatura Curie.Induccin Residual: A medida que la intensidad del campo se reduce a cero, queda todava una densidad de flujo magntico B, denominada induccin remanente o induccin residual. Para bajar el flujo a cero, necesitamos una intensidad de campo definida He en la direccin opuesta a la original; esto se denomina fuerza magntica coercitiva (o campo coercitivo). Fuerza coercitiva: Campo necesario para reducir la densidad de flujo a cero despus de la aplicacin inicial de un campo magntico. Factor de Prdida:

taniLoRs/L2MATERIAL 33 (i= 850)

Un material de manganeso-cinc que tiene resistividad de volumen bajo. Usado para antenas de frecuencia bajas entre 1 KHz a 1 MHz frecuencia rango. MATERIAL 43 (i = 850)

Resistividad de volumen alto. Para inductores de frecuencia media Atenuacin de frecuencia ptima de 40 MHz a 400 MHz. MATERIAL 61 (i = 125)

Ofrece moderadas temperaturas de estabilidad y un alto 'Q' para frecuencias entre 0.2 MHz a 15 MHz. Atenuacin de frecuencia sobre 200 MHz. MATERIAL 63 (i = 40)

Para inductores con alto 'Q' en los 15 MHz a 25 MHz frecuencia de rango. Disponible, est reemplazndose por el 67 material. MATERIAL 64 (i = 250)

Material que tiene resistividad de volumen alto. Estabilidad de temperatura excelente y ptimas propiedades sobre 400 MHz.

MATERIAL 67 (i = 40)

Similar al material 63. Tiene densidad de flujo de saturacin mayor y estabilidad de temperatura muy buena. Para inductores con alto 'Q', (10 MHz a 80 MHz). MATERIAL 68 (i = 20)

Resistividad de volumen alto y estabilidad de temperatura excelente. Para circuitos resonantes con alto 'Q' entre 80 MHz a 180 MHz. MATERIAL 73 (i = 2500)

Tiene buenas propiedades de atenuacin entre 1 MHz a 50 MHz. MATERIAL 77 (i = 2000)

Densidad de flujo de saturacin alta a la temperatura alta. La prdida es baja entre 1 KHz a 1 Mhz. Usado para frecuencias de atenuacin entre 0.5 MHz a 50 MHz. Este material es una actualizacin del material 72.El MATERIAL 'F' (i = 3000)

Alta induccin de saturacin a temperaturas altas. Buena frecuencia de atenuacin entre 0.5 MHz a 50 MHz, solo para tiroides. MATERIAL 'J'/75 (i = 5000)

Baja resistividad de volumen y bajas prdidas desde 1 KHz a 1 MHz. Utilizado para transformadores de pulso. Excelente frecuencia de atenuacin desde 0.5 MHz a 20 MHz MATERIAL K (i = 290)

Usado principalmente en transformadores de lnea de transmisin desde 1.0 MHz a 50 MHz..

MATERIAL W (i = 10, 000)

Material de alta permeabilidad utilizado para frecuencias de atenuacin desde 100 KHz a 1 MHz.

4.3.4 Ferroxcube

Es un derivado del anterior. Su principal caracterstica es la de su alta resistividad; se puede utilizar en alta frecuencia, sin que las prdidas sean grandes. Su forma se puede apreciar en la siguiente imagen:

4.4 Aplicaciones de Bobinas4.4.1 Bobinas de choque para filtro:

Usadas normalmente en el aplanado de la corriente pulsante, salida de la rectificacin (de muy baja frecuencia). Su proceso de fabricacin se basa en el arrollamiento, sobre un molde de cartn, del hilo de cobre esmaltado. Terminado de bobinar, se introducen las dos chapas magnticas sujetndolas mediante un sistema mecnico:

4.4.2 Bobinas de choque para R.F. (radiofrecuencia):

Al aumentar la frecuencia, para lograr idnticos efectos, el nmero de espiras no har falta que sea tan grande. As resultan unas bobinas de tamao reducido, como se ve:

4.5 Permeabilidades de algunos materiales magnticos

4.6 Permeabilidad relativa de algunos materiales magnticos

SustanciaTipo de grupoPermeabilidad relativa (r

Bismuto Diamagntico 0.99983

Plata Diamagntico 0.99998

Plomo Diamagntico 0.999983

Vaco No magntico 1 (definicin)

Paladio Paramagntico 1.0008

Polvo de ferrita (Mn-Zn) Ferromagntico 1 500

Permalloy 78 (78.5 Ni) Ferromagntico 100 000

Agua Diamagntico 0.999991

5 Simbologa de las Bobinas:

Smbolo general.

Se utiliza tambin como smbolo general de la bobina.

Bobina con ncleo de hierro-silicio (FeSi).

Bobina con ncleo de ferrita.

Bobina con tomas fijas de corriente. Bobina con tomas fijas de corriente. Bobina variable.

Bobina variable escalonada.

Polaridad de enrollado

Bobina de ncleovariable

Bobina ajustable

Inductancia.

Bobina de accionamiento.

Bobina blindada.

Bobina deflectora.

Bobina con ncleo saturable.

Bobina de electroimn.

6 GrficasPermeabilidad magntica de la ferrita de NiZn

Figura 1: Espectro de Permeabilidad de la ferrita de NiZn

Permeabilidad magnetica de la ferrita MnZn

Figura 2: Espectro de Permeabilidad de la ferrita de MnZn

Permeabilidad magnetica de la ferrita de MnZnCu

Figura 3: Espectro de Permeabilidad de la ferrita de NiZnCu

Permeabilidad Magnetica de la ferrita de NiZnCu

Figura 4: Espectro de Permeabilidad de la ferrita de NiZnCu

Permeabilidad magnetica de la ferrita de Ni2Y

Figura 5: Espectro de Permeabilidad de la ferrita de Ni2Y n

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