Un inductor es un dispositivo pasivo que almacena energía en su campo magnético y devuelve energía al circuito cuando sea necesario. Un inductor está formado por un núcleo cilíndrico con muchas vueltas de alambre conductor. La Figura 1 y la Figura 2 son la estructura básica y el símbolo esquemático del Inductor.
Figura 1: Estructura básica del inductor
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Figura 2: símbolo esquemático del inductor
Cuando un Inductor está conectado a un circuito con fuente de Corriente Directa (CC), dos procesos, que se denominan “almacenamiento” y energía “en descomposición”, sucederán en condiciones específicas.
El inductor está conectado a la fuente de alimentación de CC, figura 3. El aumento repentino de corriente en el inductor produce una fuerza electromotriz autoinducida, vemf, que se opone al cambio de corriente, figura 1. Esto aparece como un voltaje a través del inductor, vL = – vemf Esto: vemf ralentizará el cambio actual y, a su vez, la ralentización del cambio actual hará que vL se vuelva más pequeño. Cuando la corriente se estabiliza, el inductor no crea más oposición y vL se vuelve cero, la fase de almacenamiento ha terminado.
Figura 3: el inductor está almacenando energía
Un inductor es equivalente a un cortocircuito a corriente continua, porque una vez que la fase de almacenamiento ha finalizado, la corriente, iL, que fluye a través de ella es estable, iL = V / R, no se produce fem autoinducida y vL es cero. El inductor actúa como un cable de conexión ordinario, su resistencia es cero. El iL actual a través de un inductor no puede cambiar abruptamente.
Cuando el inductor se desconecta de la fuente de alimentación, Figura 4, vL invierte la polaridad y cae instantáneamente de cero a un valor negativo, pero iL mantiene la misma dirección y magnitud. La energía almacenada en el Inductor decae a través del Resistor RD. vL aumenta gradualmente a cero e iL disminuye gradualmente a cero.
Figura 4: Inductor está decayendo energía
En las Figuras 3 y 4, la Resistencia de R y RD afecta la tasa de almacenamiento y la tasa de descomposición del Inductor respectivamente. El cociente de Inductancia L y Resistencia R se llama Constante de Tiempo τ, que caracteriza la tasa de almacenamiento de energía y la decadencia de energía. en el Inductor, Figura 5.
Figura 5: El voltaje VL y la corriente iL durante la fase de almacenamiento y la fase de descarga (decaimiento) Cuanto mayor es la resistencia, menor es la constante de tiempo, más rápido el inductor almacena la energía y la descompone, y viceversa.
Los inductores se encuentran en muchos circuitos electrónicos. Por ejemplo, dos inductores pueden formar un transformador que se utiliza para convertir entre voltajes altos y bajos, y viceversa.