Qual é a indutância de um solenóide?

Um solenóide é um fio enrolado em uma hélice, que produz um campo magnético quando uma corrente elétrica passa através dele, transformando a bobina em um eletroímã. A indutância de um solenóide é sua capacidade de resistir a mudanças no fluxo de corrente elétrica, com base na força do campo magnético que a corrente cria. É como o equivalente elétrico da inércia presente em objetos físicos e também é uma maneira de expressar a quantidade de energia armazenada no campo magnético gerado por um solenóide. Depende de um número de variáveis ​​e é expresso na unidade do Sistema Internacional (SI), o Henry (H), que é equivalente a 1 weber por ampere (1 Wb / A).

O tamanho e a forma do solenóide são os principais fatores que afetam a indutância, mas o material também é uma consideração. A indutância é calculada por meio de equações bastante complexas, mas os fatores que a afetam são bastante fáceis de entender e têm a ver com as propriedades físicas do solenóide e como o fio é enrolado. Essencialmente, quanto mais densa a bobina e mais espiras estiverem presentes, maior a indutância do solenóide.

Quatro fatores influenciam a indutância de um solenóide. Cada um desses fatores, considerados isoladamente, assume que todas as outras variáveis ​​possíveis são constantes. Ou seja, cada um é examinado como um caso separado de como eles afetam a indutância. O primeiro fator é o número de voltas ou enrolamentos da bobina, o que aumenta a indutância à medida que o número de voltas aumenta.

A indutância de um solenóide também é afetada pelo diâmetro do próprio solenóide. Quanto maior o diâmetro, maior a indutância. Isso é expresso como a área da seção transversal do solenóide. Se a bobina é considerada um cilindro, é a área do círculo que forma uma das extremidades do cilindro. A indutância aumenta à medida que a área do círculo aumenta.

O comprimento da bobina também afeta a indutância de um solenóide. Todos os outros fatores que permanecem inalterados, prolongando ou esticando a bobina, reduzem a indutância. Encurtar ou comprimir a bobina causa um aumento na indutância.

A adição de um material do núcleo a um solenóide pode afetar significativamente sua indutância. Às vezes, um núcleo é adicionado a um solenóide por várias razões, e a adição de um material de núcleo pode afetar a indutância em qualquer direção, dependendo de uma propriedade chamada permeabilidade, que é uma medida de quão bem um material distribui corrente elétrica. Isso não é o mesmo que resistência, que é uma medida de quão bem um material permite que uma corrente flua através dele. A indutância de um solenóide é diretamente influenciada pela permeabilidade e um núcleo com uma permeabilidade mais alta resultará em aumento da indutância, em oposição a um núcleo com permeabilidade mais baixa.