Che cos’è l’induttanza di dispersione?

L’induttanza di dispersione si verifica all’interno di un trasformatore perché gli avvolgimenti interni del filo non sono perfettamente allineati. Il fenomeno si verifica come una perdita nei depositi di flusso magnetico e rilascia energia, facendo sì che il flusso agisca come un induttore. Ciò provoca la caduta di una certa tensione tra le correnti primarie e secondarie. La dispersione di solito è troppo piccola per avere molte conseguenze, ma nei trasformatori ad alta potenza e in un transistor ad effetto di campo ad ossido di metallo (MOSFET) è possibile. I trasformatori di distribuzione dell’alimentazione possono sfruttare l’induttanza di dispersione come vantaggio, così come le lampade a scarica di gas, come quelle utilizzate nelle insegne al neon.

Quando è presente un’induttanza di dispersione, un avvolgimento del trasformatore mostra segni di autoinduttanza. La tensione viene generata in base alla velocità con cui cambia la corrente, quindi qualsiasi induttanza aggiuntiva ha un effetto sulla potenza di uscita di un trasformatore. Diventa difficile regolare l’alimentazione quando il nucleo del trasformatore e gli avvolgimenti non sono progettati correttamente. Questo diventa più evidente quando viene applicato più carico elettrico.

Le prestazioni di un MOSFET possono essere gravemente compromesse perché si accende e si spegne molto rapidamente. L’induttanza di dispersione crea una corrente che non può dissipare tra i cicli. La corrente scorre anche quando il circuito è in uno stato spento, il che può influenzare le applicazioni che richiedono che il MOSFET sia acceso o spento in determinati momenti, o lo stato in cui si trova realmente può essere frainteso. Un relè, d’altra parte, può aumentare la tensione se non viene spento. Se le tensioni diventano sufficientemente alte, possono verificarsi danni a un resistore oa un contatto dell’interruttore.

Molte volte, l’induttanza di dispersione viene utilizzata come vantaggio di progettazione. Alcuni trasformatori sono costruiti per limitare in questo modo i flussi di corrente, senza integrare un sofisticato e costoso sistema di dissipazione di potenza. È anche fondamentale per le lampade a scarica di gas. Nelle insegne al neon, la corrente deve essere limitata in modo che il trasformatore sia ancora utilizzabile in caso di cortocircuito e la lampada non venga danneggiata da correnti elevate. È possibile controllare anche la corrente nei trasformatori per i sistemi di saldatura ad arco, per i quali l’induttanza di dispersione variabile è una caratteristica desiderabile.

L’induttanza di dispersione viene calcolata matematicamente utilizzando la capacità, il coefficiente di accoppiamento e altre proprietà del filo elettrico. Le misurazioni grafiche consentono di visualizzarlo mostrando la differenza di temporizzazione tra i segnali di ingresso e di uscita. Non sono possibili variazioni istantanee di tensione su un conduttore. Il risultato è che l’aumento dell’induttanza di dispersione causerà ritardi maggiori nella temporizzazione del segnale elettrico.