inductor

Un inductor es una bobina de alambre, generalmente enrollada alrededor de un núcleo de hierro o ferrita, que se resiste a los cambios en la corriente eléctrica. Cuando la corriente que fluye a través de la bobina intenta aumentar o disminuir, el inductor genera un campo magnético que se opone a ese cambio. Esta propiedad, llamada inductancia, se mide en henrios (H). Un inductor pequeño puede medir milihenrios (mH) o microhenrios (uH); los inductores de potencia grandes pueden alcanzar múltiples henrios.

El material del núcleo es de gran importancia. Los inductores con núcleo de aire tienen baja inductancia y se utilizan donde el espacio lo permite y las pérdidas en el núcleo deben ser mínimas, como en los circuitos de radiofrecuencia. Los inductores con núcleo de hierro concentran mucha más inductancia en un tamaño físico pequeño y son los caballos de batalla de las fuentes de alimentación y los filtros. Los núcleos de ferrita ofrecen un punto intermedio, resistiendo las pérdidas en el núcleo a frecuencias más altas. El calibre del alambre, el número de vueltas y el diámetro de la bobina afectan el valor final de la inductancia.

Dónde funcionan realmente los inductores

En las fuentes de alimentación conmutadas, los inductores suavizan la ondulación de la corriente y almacenan energía entre los ciclos de conmutación. Un convertidor buck típico utiliza un inductor en serie con la salida para reducir los picos de corriente que de otro modo dañarían los circuitos de carga. En los filtros de interferencia electromagnética (EMI), los inductores bloquean el ruido de alta frecuencia mientras permiten el paso de las señales de baja frecuencia. Los filtros de entrada en la maquinaria industrial a menudo combinan inductores con condensadores para eliminar las emisiones conducidas.

Los inductores fallan cuando el aislamiento del alambre se rompe por calor o estrés mecánico, cuando el núcleo se satura a niveles de corriente inesperadamente altos y pierde inductancia, o cuando el núcleo desarrolla pérdidas por corrientes de Foucault que convierten el componente en un calentador en lugar de un filtro. Los diseñadores deben tener en cuenta la resistencia del inductor (el alambre no es un conductor puro) y el comportamiento del núcleo dependiente de la frecuencia. Un inductor clasificado para la red eléctrica de 60 Hz puede sobrecalentarse si se usa en un circuito de conmutación de 20 kHz sin reducir su capacidad.

El término proviene del verbo inducir, lo que refleja la función del dispositivo: induce un voltaje que se opone al cambio de corriente según la ley de Faraday. A diferencia de las resistencias y los condensadores, los inductores son más voluminosos y pesados con clasificaciones equivalentes, por lo que aparecen principalmente en circuitos de potencia en lugar de circuitos de señal. Su costo por henrio aumenta drásticamente a valores de inductancia más bajos, lo que hace que un inductor de 100 uH sea proporcionalmente más caro que un inductor de 10 mH.