Calculadora de Inductancia de Bobina | L = µ₀µᵣN²A/l
Calcula la inductancia de una bobina (solenoide). Ingresa número de espiras, área de sección transversal, longitud del núcleo y permeabilidad relativa.
Cómo Usar
- Ingresa el número de vueltas (N) — el número total de lazos de alambre en la bobina.
- Ingresa el área de la sección transversal (A) del núcleo en mm².
- Ingresa la longitud (l) de la bobina/núcleo en mm.
- Ingresa la permeabilidad relativa (µᵣ) del material del núcleo: aire=1, ferrita=100–10000, hierro=200–5000.
- Haz clic en 'Calcular' para obtener la inductancia en µH (microhenrios).
- Para bobinas de núcleo de aire, usa µᵣ = 1. Para núcleos de ferrita bobinados, consulta la hoja de datos para el valor AL y convierte.
Sobre la Inductancia
La Fórmula de Inductancia
La inductancia de un solenoide se calcula como L = µ₀ × µᵣ × N² × A / l, donde µ₀ = 4π × 10⁻⁷ H/m es la permeabilidad del espacio libre, µᵣ es la permeabilidad relativa del núcleo, N es el número de vueltas, A es el área de la sección transversal en m² y l es la longitud de la bobina en metros. Esta fórmula asume una bobina larga y uniformemente devanada (aproximación de solenoide).
Efecto del Material del Núcleo
El material del núcleo afecta drásticamente la inductancia a través de la permeabilidad relativa µᵣ. El núcleo de aire (µᵣ=1) da la inductancia más baja pero sin saturación. Los núcleos de ferrita (µᵣ=100–10 000) multiplican la inductancia por ese factor pero se saturan con corrientes altas. Los núcleos de polvo de hierro ofrecen valores intermedios con buen rendimiento bajo polarización de corriente continua. La saturación del núcleo reduce la inductancia y provoca distorsión en las fuentes de alimentación conmutadas.
Inductancia y Almacenamiento de Energía
Un inductor almacena energía en su campo magnético: E = ½ × L × I². Este almacenamiento de energía se aprovecha en fuentes de alimentación de modo conmutado (convertidores elevadores, convertidores reductores), donde el inductor transfiere energía entre ciclos de conmutación. El valor de inductancia determina el rizado de corriente: mayor L significa menos rizado pero un componente físico más grande. Elegir la inductancia correcta es un paso clave en el diseño de fuentes de alimentación.
Factores Prácticos de Diseño de Bobinas
En la práctica, los inductores también tienen resistencia en corriente continua (DCR) del alambre, frecuencia de autorresonancia (SRF) por encima de la cual se comportan como condensadores, y clasificación de corriente (saturación y térmica). El calibre del alambre afecta la DCR y la corriente máxima. La técnica de devanado (capa única vs. multicapa) afecta la capacitancia y la SRF. Para aplicaciones de RF, se prefieren bobinas de núcleo de aire con alta SRF; para aplicaciones de potencia, se eligen núcleos de ferrita con alta corriente de saturación.
Características Principales
- Calcula la inductancia usando la fórmula solenoidal L = µ₀µᵣN²A/l
- Admite cualquier material del núcleo mediante la entrada de permeabilidad relativa
- Resultados en unidades µH, nH y mH para mayor comodidad
- Adecuado para el diseño de bobinas de núcleo de aire, ferrita y polvo de hierro
Aplicaciones Comunes
- Diseño de bobinas RF para osciladores y filtros
- Diseño de inductores de potencia para fuentes de alimentación conmutadas
- Cálculo de la inductancia de transformadores bobinados personalizados
- Diseño de bobinas de carga de antenas para radioaficionados
- Demostraciones educativas de principios de campos magnéticos