Bobine de Curent

Generalitati

Bobina este in electrotehnica un dispozitiv electric pasiv, care are doua terminale (capete) si este folosit in circuitele electrice pentru a inmagazina energie in camp magnetic sau pentru detectia campurilor magnetice. Parametrul specific al unei bobine este inductanta sa.

Bobina se realizeaza prin infasurarea unui conductor ,in general cu cupru, pe un miez. Acest miez poate fi feromagnetic, in acest caz bobina avand inductanta mare, sau poate fi neferomagnetic, sau chiar sa lipseasca (miezul fiind aer), in acest caz bobina avand inductanta scazuta. In curent alternativ o bobina prezinta o reactanta inductiva, dependenta de frecventa curentului alternativ.

Proprietatea caracteristica bobinei este inductanta (masurata in Henry, H) care este o marime fizica egala cu raportul dintre fluxul magnetic stabilit printr-un circuit de curentul care trece prin el si intensitatea curentului respectiv. O variatie a curentului produce o variatie a fluxului magnetic care la randul sau produce forta electromotoare ce incearca sa se opuna variatiei curentului.

Bobina este un acumulator de energie magnetica. Energia (masurata in Jouli) inmagazinata de o bobina este data de formula: .

Structura bobinelor

Datorita diversitatii foarte mari a bobinelor utilizate in radioelectronica nu exista o productie de serie mare standardizata a acestora (ca la rezistoare sau condensatoare). Asa dar bobinele se construiesc numai de catre utilizatori (in serii mici sau unicale) in functie de necesitati. In general fiecare circuit care include bobine se calculeaza pornind de la valorile normalizate ale celorlalte componente pasive.

Bobina (inductorul) este o componenta pasiva de circuit pentru care in mod ideal intre tensiunea la bornele sale U(t) si curentul ce o parcurge I(t) exista relatia ; L - inductivitatea sau inductanta si se masoara in SI este Henri (H) dar se folosesc submultiplii nH, ?H, mH. Elementele componente ale unei bobine sunt carcasa, infasurarea, miezul si ecranul. Cu exceptia infasurarii celelalte elemente nu intra intr-un mod obligatoriu in structura unei bobine.

a) Carcasa; suportul pe care se infasoara conductorul bobinei, ea are in general o forma tubulara si este realizata din material usor de prelucrat dar cu proprietati izolatoare si cu o rezistenta mecanica satisfacatoare.

b) Infasurarea (bobinajul); constituie elementul principal si indispensabil a oricarei bobine. Se caracterizeaza prin: diametru, numarul de spire sectiunea conductorului, pas, numar de straturi.

Cel mai frecvent se utilizeaza conductoare din Cupru avand sectiunea circulara si diametru in limite normale. In cazul unor curenti foarte mari se utilizeaza conductoare cu sectiune dreptunghiulara sau patratica uneori chiar tubulara pentru a permite racirea cu apa, insa se mai pot folosi conductoare si din Aluminiu.

In cazul bobinelor de frecventa joasa conductoarele sunt izolate cu email si fibre textile sau cu fibre anorganice.

In cazul bobinelor de inalta frecventa se utilizeaza conductoare litate (fascicul de fire subtiri de metal rasucit, sau nerasucit, folosit drept conductor electric) constituite din 7 - 15 conductoare de diametru foarte redus si izolate individual formand ansambluri (ansamblu la randul sau se izoleaza cu bumbac sau matase).

In domeniul frecventelor foarte inalte se utilizeaza conductoare din Cupru argintat izolate cu email, matasa sau chiar neizolate cand se utilizeaza bobine cu spire putine si rare.

Miezul - intra in componenta majoritatilor bobinelor intrucat permite obtinerea unor inductivitati de valori mai mari si reglabile. Se utilizeaza miezuri magnetice din alama sau cupru.

Ecranul - este facultativ si se utilizeaza pentru a inlatura potentialele, cuplajele parazite (electrice sau magnetice).

In consecinta criteriile de clasificare a bobinelor pot fi:

- considerente constructive - cu carcasa (forma sau tipul carcasei, tipul bobinajului, numarul de spire, numarul de straturi, prezenta sau absenta ecranului, a miezului etc.).

Cap.II Clasificarea bobinelor de curent

Dupa domeniul de utilizare:

-bobine pentru curenti slabi (telecomunicatii, automatizari)

-bobine pentru curenti tari (declansatoare).