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BOBINE IN ARIA
İ by Vittorio Crapella - i2viu

BOBINE IN ARIA A SINGOLO STRATO

Per calcolare il valore dell'induttanza di una bobina in aria avvolta su supporto cilindrico, quando

si può applicare la seguente formula :

    da cui    

dove N = numero spire e K si ricava dal seguente grafico conoscendo il rapporto tra
diametro d e lunghezza l:

Se la lunghezza l é uguale al diametro d la formula si semplifica e diventa:

   da cui    

Se la lunghezza diventa il doppio del diametro la formula diventa:

    da cui    

Se cioè per bobine corte si può utilizzare la seguente formula:

BOBINE IN ARIA A PIÙ STRATI

Per bobine multi strato , sempre avvolte in aria, valgono ancora i valori fornite dalle formule sopra citate moltiplicato per il numero degli strati al quadrato.

Sempre per bobine corte a più strati si può utilizzare la seguente formula:

       Tabella utile

Semplice programma in Quick Basic compilato bobine.zip per i calcoli di cui sopra.

BOBINE CON NUCLEO

Le bobine con nucleo si possono dividere in tre categorie:

- su nucleo a barra (rod-core)
- su nucleo a olla (due conchiglie a tazza / pot-core)
- su nucleo toroidale.

Una bobina percorsa da corrente genera un campo magnetico H pari a:

dove N = numero spire , I = Intensità corrente elettrica , l = lunghezza bobina
Dal campo magnetico si risale all'induzione magnetica B :

Dal rapporto dell'induzione e dal campo magnetico si ricava la permeabilità magnetica

per l'aria vale : (Henry/m)

Per i nuclei ferro magnetici µ é molto più alto. L'induttanza di un bobina é proporzionale al numero delle spire al quadrato e alla permeabilità magnetica µ del nucleo.

A = area nucleo e l= lunghezza nucleo

I costruttori di nuclei, a secondo del tipo di materiale usato, specificano il µ come permeabilità magnetica relativa a quella dell'aria.

Ad esempio il ferro-silicio µ > 5000, ferrite µ ħ 2000 e permalloy ħ 100.000

Nei nuclei toroidali poiché il flusso circola solo nel nucleo ( non aria -nucleo), il costruttore specifica un fattore Al definito come valore di induttanza equivalente ad un certo numero di spire avvolte su quel nucleo e pertanto:

Infatti pur non conoscendo le caratteristiche di un dato nucleo toroidale si può risalire ad Al avvolgendo una spira (o 10) e misurare quanto vale la sua induttanza in µH cosi si può applicare la formula per determinare le spire necessarie per avere una certa L (µH) voluta.


se misuro L con 10 spire Al sarà = L misurata diviso 100 se con una spira Al=L misurata

In genere il valore Al dato nelle tabelle delle case costruttrici si riferiscono a 100 spire pertanto individuato il tipo di nucleo da adoperare si ricava dalla tabella il valore di AL e  volendo realizzarne una bobina di induttanza L (uH), il numero di spire N da avvolgere è dato dalla formula: 

 

Calcolo impedenze su nucleo di lamierini al silicio                  Documento  correlato (Selezione Radio-TV 1976)
Nuclei in ferroxube             Induttori su nucleo toroidale
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