Introdução

Neste módulo introduziremos o elemento passivo de um circuito elétrico: o indutor. Diferente dos resistores, que dissipam energia, os indutores não dissipam, mas sim, armazenam energia que pode ser posteriormente recuperada. Por essa razão, os indutores são chamados elementos de armazenamento.

A aplicação de circuitos resistivos é limitada. Com a introdução dos indutores, estaremos aptos a analisar os circuitos mais importantes e práticos.

Iniciaremos agora com os indutores e como associá-los em série ou em paralelo.

Indutores

O indutor, também denominado de solenóide ou bobina, é um dispositivo elétrico passivo, capaz de armazenar energia criada em um campo magnético formado por uma corrente alternada (CA). Este componente é usado em circuitos elétricos, eletrônicos e digitais, para armazenar energia através de um campo magnético. Indutores são empregados para impedir variações de corrente elétrica, para formar um transformador e também em filtros que excluem sinais em alta frequência, os filtros do tipo passa baixa.

Com isso, podemos concluir que os indutores e os capacitores têm em comum a capacidade de armazenar energia. Assim como os capacitores, os indutores se opõem à corrente alternada. Também em comparação aos capacitores, dizemos que quanto mais rápida a variação da corrente no  tempo, maior a tensão nos terminais do indutor.

Os indutores são, geralmente, construídos como uma bobina de um material condutor, como o cobre. Um núcleo ferromagnético aumenta a indutância concentrando as linhas e força do campo magnético que fluem pelo interior das espiras condutoras.

Com as possibilidades de aplicação, os indutores podem ser fabricados para uma situação específica como, por exemplo, em circuitos integrados. Neste caso, o material condutor geralmente é o alumínio.

Pequenos indutores produzidos para frequências altas podem ser feitos com um fio passando através de um cilindro de ferrite.

Exemplo de alguns tipos de indutores:

• Núcleo de ar:

Nos indutores de núcleo de ar não usa-se material ferromagnético no núcleo, como citado anteriormente. Este possui perdas baixas, o que resulta em uma alta frequência. De baixa indutância e usado para altas frequências.

• Núcleo ferromagnético:

Neste, o núcleo é feito de um material ferromagnético, o que resulta em uma indutância muito maior, porém, também ocasiona em perdas. A indutância maior é graças ao material, pois ele é capaz de concentrar melhor o campo magnético.

• Núcleo laminado:

Utilizados em indutores de baixa frequência e transformadores. O núcleo é feito por lâminas de material aço-silício, envolvidas por verniz isolante. Estes compostos não são escolhidos à toa. O verniz previne perdas por corrente parasita, e o silício adicionado ao aço faz com que a histerese no material seja reduzida.

• Núcleo de ferrite:

Estes indutores são feitos de um tipo de cerâmica ferromagnética, que tem um melhor desempenho em altas frequências, onde são mais empregadas. Não apresentam correntes parasitas além de baixa histerese.

• Bobinas toroidais: