Come calcolare l'induttanza di una bobina

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

L'induttanza rappresenta quella grandezza fisica, avente un ruolo davvero importante con riferimento allo studio dei fenomeni elettrici e magnetici. In buona sostanza essa si riferisce ai circuiti elettrici, e consiste nel rapporto tra le tensione (o voltaggio) e la corrente. Consente di fornire un significato alla proprietà secondo la quale l'intensità di corrente elettrica, attraversante un circuito, induce la formazione di una forza elettromotrice che si oppone alla variazione del medesimo flusso elettrico. Premesse le proprie caratteristiche, nei brevi passaggi di questa breve ma dettagliata guida, vi spiegheremo ed analizzeremo i principali metodi esistenti che spiegano come occorre calcolare i valori assunti dall'induttanza in una bobina. Diciamo subito che la bobina consiste in uno speciale dispositivo elettrico, costituito da un insieme di spire, realizzate con del materiale conduttore. Queste sue caratteristiche le consentono di assumere il ruolo di trasformatore, ovvero di quello strumento che trasforma i valori di tensione ad esso applicati. A questo punto, pertanto, possiamo entrare nel vivo di questa guida, basata sull'elettrotecnica. Ci auguriamo di essere di supporto a tutti gli studenti di questa disciplina.

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Occorrente

  • Bobina
  • Generatore di forme d'onda
  • Oscilloscopio
  • Resistore
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Collegare la bobina ad un generatore di forma d'onda, ed usare un rilevatore ed un oscilloscopio

La procedura iniziale che vi descriviamo sfrutta la definizione d'induttanza, consentendo di misurare i valori che assumono rispettivamente la tensione e la corrente del circuito elettrico, per determinarne algebricamente il prodotto. Per cominciare, prima di tutto è necessario collegare la bobina ad un generatore di forma d'onda, il cui ciclo deve essere inferiore al 50%, per poi aggiungere un rilevatore di corrente collegato al circuito elettrico. A sua volta, al rilevatore di corrente elettrica deve essere connesso un oscilloscopio. A questo punto, sarà possibile rilevare i picchi di corrente e gli intervalli temporali intercorrenti fra i vari impulsi di tensione, impiegando rispettivamente l'Ampere (A) ed il microsecondo come unità di misura.

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Moltiplicare la tensione per ciascun impulso, e dividere il valore ricavato per il picco di corrente

Una volta giunti a questo punto, si avranno portato a termine tutte quante le procedure pratiche necessarie, e conseguentemente si dovrebbe continuare con il procedimento teorico. Precisamente, dopo avere ottenuto i dati sperimentali tramite la realizzazione del circuito elettrico, è necessario moltiplicare la tensione erogata a ciascun impulso per la durata dello stesso, per poi dividere il valore ricavato per l'impulso del picco di corrente elettrica.

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Usare un altro metodo per creare un circuito serbatoio, con bobina, condensatore e resistore

Esiste anche un'ulteriore procedura, utile per riuscire a ricavare il valore dell'induttanza, la quale è basata sulla realizzazione di un circuito serbatoio, ottenuto collegando la bobina ad un condensatore, che a sua volta dovrà essere collegato in serie tramite un resistore. Una volta che la corrente scorrerà nel circuito elettrico, è necessario posizionare le sonde di un oscilloscopio sui terminali del circuito stesso, per poi annotarvi i massimi valori registrati dallo strumento di misurazione elettronico. Attraverso i valori appena registrati, sarà necessario effettuare un ulteriore e conclusivo calcolo. Precisamente è necessario dividere "1" per il prodotto tra il quadrato dell'energia e la capacità. In definitiva, in questa maniera si avrà calcolato il valore dell'induttanza di una bobina.

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