estudante
ARMAZENADORES DE
ENERGIA
INDUTORES
Prof. Artur de Oliveira Jaekel
Indutores
Um indutor é um dispositivo de dois terminais composto de um fio condutor enrolado em espiral.
A corrente que flui pelo indutor induz um fluxo magnético Φ que forma laços fechados envolvendo a bobina. 2
Indutores
Se a bobina possui N espiras, então, o fluxo total enlaçado, denotado por λ, será:
ߣ =ܰ∙߶
Em um indutor ideal, o enlace de fluxo é diretamente proporcional a corrente:
ߣ =݅∙ܮ
onde, L, a constante de proporcionalidade, é a indutância em webers por ampère que é igual a henry (H)
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Indutores
Lei da indução magnética: a tensão é igual à taxa de variação no tempo do fluxo magnético total:
݀ߣ
=ݒ
݀ݐ
que fica:
=ݒ
ௗ
ܮ
ௗ௧
Se ݅ → constante, ( 0 = ݒcurto-circuito para corrente contínua). Quanto ↑ variação de ݅ , ↑ variação de ݒnos terminais do indutor.
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Exemplo
Uma corrente que decresce linearmente de 1 para
0 V em b-1 s é definida por:
݅ = 1, 0 ≤ ݐ = 1 − ܾ,ݐ 0 ≤ ି ܾ ≤ ݐଵ
= 0, ି ܾ ≥ ݐଵ
Um indutor de 1 H sob esta corrente tem uma tensão em seus terminais dada por:
,0 = ݒ 0 < ݐ = −ܾ, 0 < ି ܾ < ݐଵ
= 0, ି ܾ > ݐଵ
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Exemplo
Note que se b crescer, então i muda mais rapidamente e a tensão v se torna mais negativa.
Se b-1 = 0, então i muda abruptamente de 1 para 0, tensão infinita potência infinita no indutor. 6
Indutores
O fluxo total em um indutor não pode variar instantaneamente (princípio de conservação de fluxo). Para obter i(t) em função de v(t), integramos no tempo: ݀݅
ܮ=ݒ
݀ݐ obtendo: 1 ௧
݅ = ݐන ݐ ݅ + ݐ݀ ݐ ݒ
ܮ௧బ
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Indutores onde ݅ ݐ é a corrente no indutor no tempo t0.
݅ ݐ é a corrente acumulada entre -∞ e ݐ , onde
݅ −∞ = 0. Deste modo:
1
݅ = ݐන