Che cos’è un induttore di potenza?

Un induttore di potenza è un componente elettronico a stato solido che riceve e immagazzina energia elettrica utilizzando un campo magnetico. Questo campo viene in genere creato con un filo conduttivo strettamente avvolto come il rame. Il suo uso principale è quello di mantenere una corrente costante all’interno di un circuito elettrico con una tensione e/o una corrente incoerenti. Nella maggior parte delle applicazioni, gli induttori sono abbinati a condensatori di potenza che amplificano o forniscono resistenza alla corrente applicata o diretta. È possibile utilizzare più di un induttore di potenza per creare i trasformatori di potenza utilizzati negli impianti elettrici.

Quando l’energia viene applicata alla bobina di un induttore di potenza, inizialmente incontra la resistenza del campo magnetico della bobina. In uno scenario ideale, questo campo consente quindi gradualmente al circuito di ricevere costantemente la piena potenza dalla fonte di alimentazione. L’applicazione nel mondo reale porta inevitabilmente alla resistenza o alla dispersione dell’energia in tutto il circuito, che può essere minimizzata e controllata a seconda del tipo di induttore di potenza utilizzato.

Ogni tipo di induttore di potenza si distingue per la modalità di avvolgimento delle bobine e per la presenza e tipologia di nucleo magnetico centrale. Le bobine d’aria non hanno un nucleo magnetico, ma possono comunque avere un nucleo fisico fatto di un materiale non magnetico. Questi sono progettati per frequenze più elevate in quanto non subiscono “perdite di ferro” che si verificano quando le alte frequenze vengono applicate a bobine che dispongono di un nucleo magnetico. Inoltre non vedono alcuna variazione nei livelli di induzione, indipendentemente dal tipo di corrente utilizzata.

Le bobine con magneti centrali sono chiamate bobine ferromagnetiche e possono superare l’induttività delle bobine d’aria di oltre mille volte a causa dell’aggiunta del materiale del nucleo magnetico. Quale materiale viene utilizzato in queste bobine dipende dalla frequenza della corrente condotta dalla bobina. I nuclei laminati aiutano a prevenire la perdita di energia sotto forma di calore e vengono utilizzati nei circuiti con frequenze più basse. Quando vengono utilizzate correnti a frequenza più elevata, il nucleo è costituito da ferrite non conduttiva, che impedisce la perdita di energia all’interno del circuito a causa dell’isteresi, magnetizzazione del nucleo in una direzione. Le forme di questi nuclei variano anche in base all’utilizzo.

Una versione ibridata di questi due induttori variabili, presenta un nucleo che può essere inserito, regolato a varie profondità o rimosso del tutto da una bobina. L’uso più comune per gli induttori variabili è il mezzo con cui si regola la frequenza radio ricevuta nelle radio analogiche. Quelle e tutte le altre forme di induttori di potenza si trovano sui circuiti analogici.