Calimero0000: uma edição

2013-04-21T00:53:14Z

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Um '''indutor''' é um dispositivo [[eletricidade|elétrico]] passivo que armazena [[energia]] na forma de [[campo magnético]], normalmente combinando o efeito de vários [[loop]]s da [[corrente elétrica]].

O indutor pode ser utilizado em [[circuito elétrico|circuitos]] como um filtro passa baixa, rejeitando as altas [[frequência]]s.<ref>{{citar web|url=http://ciencia.hsw.uol.com.br/indutores.htm|título=Como Funcionam os Indutores|autor=Brain, Marshall|publicado=UOL Ciência|acessodata= 1 de março de 2012}}</ref><ref name="MUNDOVEST">{{citar web|url=http://www.mundovestibular.com.br/articles/760/1/INDUTOR/Paacutegina1.html|título=Indutor|publicado=Mundo Vestibular|acessodata=3 de março de 2012}}</ref>

Também costumam ser chamados de [[bobina]], [[choke]] ou [[reator]].

[[Ficheiro:Inductors-photo.JPG|thumb|direita|370px|Indutores miniatura]]

== Construção ==
Um indutor é geralmente construído como uma [[bobina]] de material [[condutividade|condutor]], por exemplo, fio de [[cobre]]. Um núcleo de material [[magnetismo|ferromagnético]] aumenta a indutância concentrando as linhas de força de campo magnético que fluem pelo interior das espiras. Indutores podem ser construídos em [[circuito integrado|circuitos integrados]] utilizando o mesmo processo que é usado em [[chip]]s de [[computador]]. Nesses casos, normalmente o [[alumínio]] é utilizado como material condutor. Porém, é raro a construção de indutores em CI's; eles são volumosos em uma pequena escala, e praticamente restritos, sendo muito mais comum o uso de um circuito chamado "gyrator", que utiliza um [[capacitor]] comportando-se como se fosse um indutor.<ref name="WEBARCH">{{citar web|url=http://web.archive.org/web/20080302011235/http://www.geocities.com/projetoperiferia5/proj8.htm|título=Como Enrolar Pequenos Indutores|publicado=archiveweb|acessodata=1 de março de 2012}}</ref>

Pequenos indutores usados para frequências muito altas são algumas vezes feitos com um fio passando através de um [[cilindro]] de [[ferrite]].

== Indutância ==
Indutância é a grandeza [[física]] associada aos indutores, é simbolizada pela letra L, medida em Henry (H), e representada graficamente por um fio helicoidal.<ref name="FMAUSP">{{citar web|url=http://www.fma.if.usp.br/~mlima/teaching/4320292_2011/Cap9.pdf|título=Indutância|autor=Lima, Marcos|publicado=Departamento de Física Matemática da USP|acessodata=1 de março de 2012}}</ref> Em outras palavras é um parâmetro dos [[circuito linear|circuitos lineares]] que relaciona a [[tensão elétrica|tensão]] induzida por um [[campo magnético]] variável à [[corrente elétrica|corrente]] responsável pelo campo. A tensão entre os terminais de um indutor é proporcional à taxa de variação da corrente que o atravessa. Matematicamente temos:

:<math>u(t) = L \frac{di(t)}{dt}</math>

onde:
:u(t) é a tensão instantânea -> sua unidade de medida é o volt (V)
:L é a indutância -> sua unidade de medida é o Henry (H)
:i(t) é a corrente instantânea -> sua unidade de medida é o ampere (A)
:t é o tempo (s)

== Energia ==
A energia (medida em joules, no SI) armazenada num indutor é igual à quantidade de trabalho necessária para estabelecer o fluxo de corrente através do indutor e, consequentemente, o campo magnético. É dada por:

<math>E_\mathrm{armazenada} = {1 \over 2} L I^2 </math>

onde I é a corrente que circula pelo indutor.<ref>{{citar web|url=http://www.eletrica.ufpr.br/thelma/Capitulo7.pdf|título=Elementos Armazenadores de Energia|autor=Fernandes, Thelma Solange Piazza|publicado=Setor de Tecnologia da Universidade Federal do Paraná|acessodata=6 de março de 2012}}</ref>

== Em circuitos elétricos ==
Um indutor resiste somente a mudanças de corrente.<ref name="AMIGONERD">{{citar web|url=http://amigonerd.net/trabalho/29765-indutores-indutancia-e-transformadores|título=Indutores, Indutância e Transformadores|autor=Telles, Willian|data=9 de junho de 2006|publicado=Amigo Nerd|acessodata=3 de março de 2012}}</ref> Um indutor ideal não oferece resistência para [[corrente contínua]], exceto quando a corrente é ligada e desligada, caso em que faz a mudança de modo mais gradual. Porém, a maioria dos indutores do mundo real são construídos a partir de materiais com [[resistência elétrica]] finita, que se opõe até mesmo à corrente direta. Materiais [[supercondutores]] não oferecem resistência a passagem de correntes elétricas contínuas, e suas aplicações implicam propriedades distintas para os indutores feitos deste tipo de material.

No geral, a relação entre a variação da tensão de acordo com o tempo ''u(t)'' através de um indutor com indutância ''L'' e a variação da corrente de acordo com o tempo ''i(t)'' que passa por ele é descrita pela [[equação diferencial]]:

:<math>u(t) = L \frac{di(t)}{dt}</math>

Quando uma [[corrente alternada]] (CA) [[senóide|senoidal]] flui por um indutor, uma tensão alternada [[senóide|senoidal]] (ou [[força eletromotriz]], Fem) é induzida. A amplitude da Fem está relacionada com a amplitude da corrente e com a freqüência da [[senóide]] pela seguinte [[equação]]:

:<math>U = I \times \omega L</math>

onde ω é a [[frequência angular]] da senóide definida em termos da frequência ''f'' por:

:<math>\omega = 2 \pi f\,</math>

A [[reatância]] indutiva é definida por:

:<math> X_L = \omega L = 2 \pi f L\, </math>

onde ''X<sub>L</sub>''é a reatância indutiva medida em [[Ohm]]s (medida de resistência), ω é a [[freqüência angular]], ''f'' é a frequência em [[hertz]], e ''L'' é a indutância.

A reatância indutiva é o componente positivo imaginário da impedância.

A [[impedância complexa]] de um indutor é dada por:

:<math> Z = j \omega L = j 2 \pi f L\ = j X_L, </math>

onde ''j'' é a [[unidade imaginária]].

== Análise de circuitos ==
Os problemas de [[análise de circuitos]], que resultam num [[sistema de equações lineares]], nos quais se busca encontrar os valores de corrente e de variação de tensão para cada compondente ([[incógnita]]s) são resolvidos por extensão dos problemas de circuitos com apenas [[fonte de alimentação|fontes]] e [[resistor]]es. Neste modelo estendido, a indutância e a [[capacitância]] são consideradas como [[resistência elétrica|resistências]] complexas{{nota de rodapé|sendo que a impedância do capacitor é um imaginário negativo, o passo que a do indutor é um positivo.}}, que passam a se denominar [[impedância]]. Os resultados são interpretados na forma polar, sendo o [[ângulo]] do [[vetor]] encontrado interpretado como fase da corrente alternada ou tensão alternada.<ref>{{citar livro|url=http://www.ele.ita.br/~kienitz/circuitos/ISBN-978-85-87978-17-2.pdf|título=Análise de Circuitos, um Enfoque de Sistemas|sobrenome=Kienitz|nome=Karl Heinz|edição=2|ano=2010|editora=Divisão de Engenharia Eletrônica do Instituto Tecnológico de Aeronáutica|local=São José dos Campos - SP|páginas=139|isbn=9788587978172}}</ref>

== Redes de indutores ==

Cada indutor de uma configuração em [[Circuito em paralelo|paralelo]] possui a mesma [[diferença de potencial]] (tensão) que os demais. Para encontrar a indutância equivalente total (''L''<sub>eq</sub>):<ref name="UNIC">{{citar web|url=http://www.dt.fee.unicamp.br/~www/ea513/node56.html|título=Associação em Paralelo de Indutores|publicado=Departamento de Telemática da Unicamp|acessodata=7 de março de 2012}}</ref>

:[[Ficheiro:inductorsparallel.png|Um diagrama de vários indutores, lado a lado, com as extremidades conectadas ao mesmo fio]]

:<math> \frac{1}{L_\mathrm{eq}} = \frac{1}{L_1} + \frac{1}{L_2} + \cdots + \frac{1}{L_n} \Rightarrow L_\mathrm{eq} = \frac{\prod_{i=1}^n L_i }{\sum_{j = 1}^{n} \prod_{k \neq j} L_k }</math>

A corrente através de indutores em [[Circuito em série|série]] permanece a mesma, mas a tensão de cada indutor pode ser diferente. A soma das diferenças de potencial é igual à tensão total. Para encontrar a indutância total:<ref name="UNIC2">{{citar web|url=http://www.dt.fee.unicamp.br/~www/ea513/node55.html|título=Associação em Série de Indutores|publicado=Departamento de Telemática da Unicamp|acessodata=7 de março de 2012}}</ref>

:[[Ficheiro:inductorsseries.png|Um diagrama de vários indutores, conectados ponta com ponta, com a mesma corrente passando por cada um]]

:<math> L_\mathrm{eq} = L_1 + L_2 + \cdots + L_n \,\! </math>

== Fator Q ==

O [[fator de qualidade|fator Q]] de um indutor pode ser encontrado através desta fórmula, onde ''R'' é a [[resistência elétrica]] interna:

:<math> Q = \frac{\omega{}L}{R} </math>

== Aplicações ==

Os indutores estão relacionados aos [[eletromagneto]]s em estrutura, mas são usados para um propósito diferente: armazenar energia em um [[campo magnético]].

Por sua habilidade de alterar sinais [[Corrente alternada|CA]], os indutores são usados extensivamente em [[Circuito analógico|circuitos analógicos]] e processamento de [[sinal elétrico|sinais]], incluindo recepções e transmissões de [[rádio]]. Como a [[reatância]] indutiva <math>X_L</math> muda com a frequência, um [[Filtro Eletrônico|filtro eletrônico]] pode usar indutores em conjunto com [[capacitor]]es e outros componentes para filtrar partes específicas da frequência do [[espectro]].

Dois (ou mais) indutores acoplados formam um [[transformador]], que é um componente fundamental de qualquer rede elétrica nacional.<ref name="ELETDID">{{citar web|url=http://www.eletronicadidatica.com.br/componentes/indutor/indutor.htm|título=indutor|publicado=Eletrônica Didática|acessodata=2 de março de 2012}}</ref>

Um indutor é normalmente usado como saída de uma [[fonte chaveada]] de alimentação. O indutor é carregado para uma fração específica da frequência de troca do regulador e descarregado pelo restante do ciclo. Esta relação de carrega/descarrega é o que reduz (ou impulsiona) a tensão de entrada para seu novo nível.

== {{Ver também}} ==
* [[Capacitor]]
* [[Resistor]]
* [[Electricidade|Eletricidade]]
* [[Eletrônica]]
* [[Gyrator]]
* [[Indutância]]
* [[Laço de indução]]
* [[Reator]]
* [[Transformador]]
* [[Solenóide]]

{{Notas}}
{{Referências}}
== {{Ligações externas}} ==
*[http://www.eletrohoo.com.br/site/componentes/indutores/indutores_basico.asp Informações Básicas Sobre Indutores]

[[Categoria:Eletromagnetismo]]
[[Categoria:Componentes elétricos]]
[[Categoria:Eletrônica]]
[[Categoria:Eletricidade]]
[[Categoria:Física]]
[[Categoria:Engenharia]]

Indutor - Histórico de revisões

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