Uma Indutância Ideal conectada à corrente alternada

Como você pode ver, a corrente através da bobina está 90º fora de fase - e atrasada. Por quê?

Indutor ideal conectado à tensão CA - fase entre a corrente e a tensão

Indutor ideal conectado à tensão CA - fase entre a corrente e a tensão

O fluxo de corrente que muda periodicamente gera um campo magnético que muda periodicamente. Este campo magnético alternado, por sua vez, gera uma tensão de indução que é oposta à sua causa (de acordo com a regra de Lenz)  - ou seja, a tensão de alimentação.

Com corrente senoidal, a inclinação ou taxa de variação é máxima no corte com o nível zero. A auto-indução da bobina deve, portanto, atingir seu máximo também en nesses pontos.

Em contraste, a taxa de variação da corrente no máximo ou mínimo da curva de corrente tem o valor 0. A tensão de autoindução é, portanto, também 0.

Indutor real conectada a corrente alternada

Um indutor real esta conectada primeiro à tensão CC, depois à tensão CA. Você pode ver que com a tensão CA, a corrente máxima de 1 A só é alcançada com uma tensão mais alta. Portanto, uma resistência adicional deve aparecer na tensão alternada.

Além disso, pode-se ver que a corrente diminui significativamente com a tensão alternada assim que um núcleo de ferro é inserido na bobina. Isto não tem influência sobre a tensão DC.

Todos os indutores reais têm alguma resistência indesejada devido a resistência óhmica da bobina. Assim, a resistência total é uma combinação da resistência óhmica e da Reatância indutiva:

Resistência total ou Impedância de um Indutor real

Resistência total ou Impedância de um Indutor real

Qual é a diferença entre uma Indutância Ideal e uma Indutor real?

A bobina ideal tem apenas uma reatância indutiva (XL = 2 π f L). A bobina real leva em conta a resistência do fio.

No circuito equivalente de um indutor real, a resistência óhmica e a reatância estão em série. No entanto, a resistência total ou ipedância é determinada usando Pitágoras. O pitágoras pode ser aplicado a triângulos rectos. Este triângulo de resistência, assim como o triângulo de potência, pode ser derivado do triângulo de tensão:

Diagrama de circuito equivalente de um indutor real

Diagrama de circuito equivalente de um indutor real

No diagrama de circuito equivalente de um indutor real, a resistência óhmica e a reatância são conectadas em série. Entretanto, a resistência total ou impedância é determinada por Pitágoras. O pitágoras pode ser aplicado a triângulos rectos em ângulo recto. Este triângulo de resistência, como o triângulo das potências, pode ser derivado do triângulo das tensões:

Indutor real - Triângulo das Resistências e das Potências

Indutor real - Triângulo das Resistências e das Potências

Nota: Como a corrente I é a variável comum de um circuito em série, cada lado do triângulo das tensões pode ser multiplicado ou dividido pela a corrente I. Isto gera dois triângulos equiláteros.

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