Gli induttori sono componenti elettronici passivi solitamente costituiti da 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 è chiamata induttanza e si misura in henries. Esistono quattro tipi principali di circuiti induttori e ciascuno 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 un resistore.
Comprendere i circuiti induttori richiede la comprensione del fatto che i condensatori immagazzinano energia sotto forma di una carica elettrica posta sulle loro armature. La capacità di un condensatore di immagazzinare energia è chiamata capacità ed è 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 diminuisce. È vero anche il contrario: quando il condensatore si carica, il campo magnetico dell’induttore diminuisce.
Un circuito resistore-induttore parallelo è un circuito isolatore per transistor utilizzati come amplificatori. Alle alte frequenze, l’uscita dell’amplificatore a transistor inizia a oscillare mentre il condensatore di uscita immagazzina e rilascia energia. Un circuito resistore-induttore parallelo collegato attraverso l’uscita dell’amplificatore impedisce all’uscita di oscillare e distorcere il segnale o distruggere i componenti. Lo fa assorbendo energia mentre il condensatore si scarica e scaricando l’energia mentre il condensatore si carica, mantenendo efficacemente il transistor isolato dalla corrente del condensatore di spostamento.
Il circuito dell’induttore del filtro RL posiziona un induttore e un resistore in serie: la corrente scorre attraverso uno, poi l’altro. Questa camma di circuito è anche chiamata filtro passa-basso o passa-alto, a seconda di come viene prelevata l’uscita da essa. L’applicazione del filtro passa-alto utilizza i cavi dell’induttore come uscita, che consente il passaggio delle alte frequenze ma non delle basse frequenze. Prendendo l’uscita attraverso il resistore si usa il circuito come un filtro passa basso, che fa passare le basse frequenze e blocca le alte frequenze.
Il posizionamento di un induttore in parallelo o in serie con un condensatore crea un circuito di risonanza o un circuito induttore sintonizzato. I due componenti immagazzinano e rilasciano energia in opposizione: mentre un componente si carica, l’altro si scarica. 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 allo stesso modo – del circuito seleziona la frequenza del segnale specifica che consente di passare. Questo principio era la base per le prime radio a cristalli che si basavano su una bobina di filo e sulla capacità del filo dell’antenna nell’aria per sintonizzarsi su diverse stazioni radio.
Un semplice circuito induttore RLC pone i tre componenti in serie tra loro. Questo circuito si comporta in modo molto simile a un circuito LC in serie in quanto ha una frequenza di risonanza. A differenza del circuito LC, tuttavia, il circuito RLC in serie 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 in parallelo e in serie.