Che cos'è un circuito induttore?
Gli induttori sono componenti elettronici passivi di solito realizzati con bobine di filo. Quando una corrente elettrica passa attraverso una bobina di filo o induttore, induce un campo magnetico attorno alla bobina, che immagazzina energia. Questa capacità di accumulo di energia si chiama induttanza ed è misurata in henries. Esistono quattro tipi principali di circuiti induttori e ognuno si comporta in un modo unico che lo rende utile nei circuiti elettronici.
Il campo magnetico attorno a un induttore immagazzina energia. Quando la corrente viene rimossa, l'energia viene riassorbita dall'induttore che produce una corrente momentanea nella direzione opposta alla corrente originale. Questa corrente reagisce con altri componenti nel circuito dell'induttore. I componenti del circuito induttore includono induttori (L), resistori (R) e condensatori (C). Un circuito induttore RL, ad esempio, ha un induttore e una resistenza.
Comprendere i circuiti degli induttori richiede la comprensione del fatto che i condensatori immagazzinano energia sotto forma di una carica elettrica posta sulle loro piastre. La capacità di un condensatore di immagazzinare energia è chiamata capacità e viene misurata in farad. In un circuito induttore, un condensatore e un induttore immagazzinano e scaricano energia in opposizione. Man mano che il campo magnetico attorno a un induttore si accumula, la carica del condensatore sta diminuendo. È vero anche il contrario: quando il condensatore si carica, il campo magnetico dell'induttore diminuisce.
Un circuito induttore-resistore parallelo è un circuito isolatore per transistor usati come amplificatori. Alle alte frequenze, l'uscita dell'amplificatore a transistor inizia a oscillare quando il condensatore di uscita immagazzina e rilascia energia. Un circuito induttore-resistore parallelo collegato attraverso l'uscita dell'amplificatore impedisce all'uscita di oscillare e distorcere il segnale o distruggere i componenti. Ciò si ottiene assorbendo energia quando il condensatore si scarica e scaricando energia mentre il condensatore si carica, mantenendo efficacemente il transistor isolato dalla corrente del condensatore mobile.
Il circuito induttore del filtro RL posiziona un induttore e una resistenza in serie: la corrente scorre attraverso l'una e poi l'altra. Questa camma di circuito può anche essere chiamata filtro passa-basso o passa-alto, a seconda di come viene presa l'uscita da essa. L'applicazione del filtro passa-alto utilizza i conduttori dell'induttore come uscita, che consente il passaggio delle alte frequenze ma non delle basse. Portare l'uscita attraverso la resistenza utilizza il circuito come filtro passa-basso, che passa basse frequenze e blocca le alte frequenze.
Posizionare un induttore in parallelo o in serie con un condensatore crea un circuito di risonanza o un circuito induttore accordato. I due componenti immagazzinano e rilasciano energia in opposizione: mentre un componente si sta caricando, l'altro si sta scaricando. Il circuito dell'induttore LC è un filtro selettivo e la frequenza di risonanza - la frequenza alla quale entrambi i componenti si caricano e si scaricano in modo uguale - del circuito seleziona la frequenza del segnale specifico che consente di passare. Questo principio era la base per le prime radio a cristallo che si basavano su una bobina di filo e sulla capacità del filo dell'antenna nell'aria di sintonizzarsi su diverse stazioni radio.
Un semplice circuito induttore RLC posiziona i tre componenti in serie tra loro. Questo circuito si comporta in modo molto simile a un circuito serie LC in quanto ha una frequenza di risonanza. A differenza del circuito LC, tuttavia, il circuito serie RLC perde rapidamente l'oscillazione di corrente tra il condensatore e l'induttore perché il resistore "resiste" al flusso di corrente. Altri circuiti induttori RLC posizionano i componenti in diverse combinazioni di circuiti paralleli e di serie.