Cómo calcular bobinas con núcleo

[LEON ARG]

Hola, necesito hacer una bobina con una inductancia de 550mH o 5 de 100mH, para una aplicación de audio, descargué el programa para bobinas con núcleo de aire pero tengo q hacer 60 capas y diezmil vueltas aprox. para mis necesidades, por ello lo quiero hacer sobre algún núcleo "sólido" y dispongo de ferrita que conseguí de radios viejas... no sé q fórmula usar ya que todas las q encontré son para núcleo de aire. También tengo pequeños toroides sobre los que podria bobinar. No necesariamente debe ser ferrita, pero si interesa el tamaño reducido. Muchas gracias.

 

[Randy]

que tal...

de acuerdo con el libro de anilisis introductorio de ctos.de Boylestad

la inductancia en RMKS es:

L=[(N*N)(mu)(A)]/(l) ; en henrys

L es la inductancia
N es el # de vueltas
mu es la permeabilidad del nucleo en RMKS
A es el area del nucleo en metros cuadrados
l es la longitud del nucleo en metros

en uno de los ejemplos calculan una bobina con nucleo de aire y mu = 4Pi X 10exp-7

despues lo hacen con un nucleo de hierro y mu por alguna razon es igual al producto de

mu cero( si, la constante) por mu r la cual es la permeabilidad relativa que es igual a 200.

en otro ejemplo dicen que la permeabilidad relativa del acero es 4000

espero te sirva


saludos

 

[LEON ARG]

Muchas gracias por la respuesta, está muy claro pero no sé cómo es lo de la permeabilidad en rmks... me lo podrías aclarar? saludos!

 

[Tomasito]

RMKS? Yo lo conocía sólo por MKS.
Bueno, si es lo que yo creo que significa es "Metros Kilómetros y Segundos" (La R ni idea de qué es). Es un sistema de conveniencias para unidades (si alguien lo puede explicar mejor que lo haga porque creo que no se entendió muy bien ). Es el sistema más utilizado y el que seguro conocés.

Bueno, con respecto a la pearmeabilidad de los materiales:
La del ferrite es 10
De todas formas, hay muchos tipos de nucleos de ferrite, y cada uno con permeabilidades mágneticas distintas. Tenés que buscar sus hojas de datos (sí, también las hay para los nucleos, te sorprendería saber de cuantas cosas hay). Las de los nucleos toroidales, si conocés el fabricante, puede ser fácil conseguirlas. Pero en cambio si no tenés muchos datos puede ser bastaaante jodido encontrar la permeabilidad mágnetica. Algúnos fabricantes las clasifican por colores, pero varían de color a color. Pero bueno, si tenés algún toroide que tenga algún/os o todos los lados pintados avisame que yo tengo algúnas equivalencias.

Una última cosa, los calculos para los toroides son distintos que para los solenoides. Y También podés hacer bobinados toroidales con nucleo de aire.

Más información: http://www.solred.com.ar/lu6etj/tecnicos/inductores/inductores.htm

PD: Cualquier cosa avisame que tengo muchas revistas donde se explica el tema.


Salu2!

 

[LEON ARG]

Hola driX, gracias por la ayuda, pero los toroides que consigo son "de chatarreo" ya que donde vivo no hay donde comprarlos. Aún así voy a usar la fórmula para toroides, ya que tengo pensado comprar un multímetro medidor de inductancias y experimentar. Tomaré como medida de permeabilidad para el cálculo el valor 10 para tener una aproximación. Saludos

 

[Eduardo]

Siendo toroides de caracteristicas desconocidas, lo que podes hacer es fijarte en los datasheets de fabricantes (www.ferroxcube.com , www.mag-inc.com) cual es el mas parecido al que tenes, y ves que valor de Al (nHy/vueltas^2) tiene.
Dependiendo del tipo de compuesto vas a tener diferentes valores de Al, normalmente lo identifican con el color del toroide, es util hasta por ahi, porque al no saber quien lo fabrico...

No se si sabras que los nucleos se saturan, en el caso del ferrite es del orden de los 0.3 Tesla, esto significa que si pensas usarlo como filtro en los parlantes, si el nucleo es chico se te va a saturar y la inductancia se va al carajo.

 

[max724]

necesito construir estas dos bobinas , la frecuencuencia de trabajo es de 2,45 ghz

L1 4.7 nH 2%
L2 31 ohm @ 100 MHz

les mando el material que tengo haber si alguien puede ayudarme

 

[Eduardo]

L2 es un filtro para desacople de alterna de 50nH y su valor no es importante mientras no sea menor. Con dar una vuelta o dos sobre una cuenta de ferrite ya tenes mas que esa inductancia.

L1 es una inductancia microstrip , es simplemente una pista de cobre de medidas astutas con un plano de tierra en la otra cara del circuito impreso, las medidas las podes sacar de www.daycounter.com/Calculators/Microstrip-Inductor-Calculator.phtml .
Eso si, olvidate que te va salir la inductancia al 2% como pide el circuito.

 

[LEON ARG]

Hola, conseguí un toroide que tiene algo escrito, voy tratar de encontrar la hoja de datos. El uso que le voy a dar es para un pedal de guitarra WhaWha, por ello no creo que sature, o por lo menos eso espero.. ja Tiene 3cm de diámetro exterior, 1cm interior y 1cm de ancho... Si esos datos te dicen algo, dame tu opinión. Saludos.

 

[Eduardo]

Que vas a tener que darle algunos cientos de vueltas, no vas a terminar porque antes te vas a volver loco. Te conviene buscar cazoletas que son faciles de bobinar.

Por otro lado, cual es la funcion que esta cumpliendo esa bobina en el pedal?

 

[LEON ARG]

hola, disculpá mi ignorancia pero... qué es una cazoleta?
Otra cosa: No se cómo colocar la imagen del circuito acá y no tengo idea de la función exacta de la bobina... sólo se que si no tiene los mHy necesarios no hace el sonido wah(único propósito del pedal). muchas gacias. [/img]

 

[Eduardo]

http://200.117.251.27/elemon/Catalogo.aspx
Fijate en el PDF de "Cazoletas de ferrite".

Clickeando en "Publicar respuesta" o en "Citar" te aparece mas abajo un cuadro para adjuntar archivos.

El tema es que la inductancia ademas de depender de las vueltas depende de las caracteristicas del nucleo, que no son lineales, al bobinar a mano, date por satisfecho si la inductancia te sale dentro de +/- 25% . Pero sin tener instrumentos de medida, nunca vas a saber de que valor te salio.
Ademas, al no saber como usa esa bobina tampoco conviene cambiar el tipo de nucleo, y menos por el primero que encuentres, tenes que buscar uno identico al original y copiarle las vueltas.

 

[//pollo//]

hola amigos!
disculpen que los moleste pero tengo una pequeña consultita.
me gustaria saber si un transformador de los que se usan en las fuentes de pc pueden soportar una frecuencia de unos 200khz, todos los que tengo son de color amarillo. mi idea es usarlos para hacer una fuente smps elevadora de 12v a unos +-35v pero aca en mendoza es bastante dificil conseguir nucleos toroidales, por eso tenia pensado reciclar los que tenia de las fuentes de pc y probar aver si funcionan pero mi miedo es saturarlos y que no sirvan mas jeje.

espero que me puedan ayudar.

nos vemos!

saludos!

 

[naroldis]

Hola a todos, necesito calcular la cantidad de vueltas y el calibre de alambre de una bobina con núcleo de hierro para una máquina de pelar (cabellos), es decir, sabiendo el voltaje y el consumo (watt) de la misma. Saludos.

 

[pandacba]

hola amigos!
disculpen que los moleste pero tengo una pequeña consultita.
me gustaria saber si un transformador de los que se usan en las fuentes de pc pueden soportar una frecuencia de unos 200khz, todos los que tengo son de color amarillo. mi idea es usarlos para hacer una fuente smps elevadora de 12v a unos +-35v pero aca en mendoza es bastante dificil conseguir nucleos toroidales, por eso tenia pensado reciclar los que tenia de las fuentes de pc y probar aver si funcionan pero mi miedo es saturarlos y que no sirvan mas jeje.

espero que me puedan ayudar.

nos vemos!

saludos!

No te es más práctico trabajar en la frecuencia de esos toroides?, total ya los tenes, si tenes fuentes fijate que CI utiiza de control bajate los datasheet, fijate para cada modelo cmo se establece la frecuencia de trabajo, luego con los valores de la fuente sabras en cuanto esta trabando, utiizas la misma frecuencia y listo, hasta podes utilzar partes de esa fueente, al dearmar al trafo por ejemplo y tomando la cantidad de vueltas de los distintos bobinados podes establecer la relación de vueltas y ya tenes todo más simple imposible

Hola a todos, necesito calcular la cantidad de vueltas y el calibre de alambre de una bobina con núcleo de hierro para una máquina de pelar (cabellos), es decir, sabiendo el voltaje y el consumo (watt) de la misma. Saludos.

El calibre del alambre lo manda tu necesidad de corriente, por otro lado en una bobina de aire de varias capas el calculo se complica, en una con núcleo de hierro más aún, si pensas utilzar el nucleo de algún transformador podes partir midiendo la inductancia de un bobinado conocido, luego en base a ese rebobinas y vex el valor que te arroja y luego corregis, ninguna formula te va a dar exacto, todas son apróximaciones, por otro lado necesitarias la permeabilidad de ese nucleo, y la frecuencia que la qures trabajar.
http://www.frino.com.ar/calculos.htm

 

[naroldis]

Ok pandacba, muchas gracias, entonces comenzaré a realizar los cálculos.

 

[jcristhian_1]

Hola aquí subo un archivo de excel para calcular la inductancia de toroides conociendo la permeabilidad del nucleo, si pueden agréguenle la formula para solenoides, esta en wikipedia:
http://www.4shared.com/file/1xLQlxmR/nucleos_toroidales.html

la formula que se usa esta en esta dirección:
http://www.solred.com.ar/lu6etj/tecnicos/inductores/inductores.htm

Para una explicación de la formula pueden consultar el libro de Fisica de Raymond Serway

Aquí un pdf con unas tablas para obtener datos sobre los nucleos de acuerdo con su color y tamaño.
http://www.waju.cl/ui/c0/0f/99/92096/5d06ac8d3036412521a8ee87f5adf51a.pdf
Nota: La ultima tabla de este PDF donde se muestra los valores de la inductancia para 100 vueltas de alambre (el factor AL), el valor de la inductancia se consigan en mH y debe ser en uH, esto lo pueden corroborar en la pagina del fabricante amidon:
https://www.amidoncorp.com/pages/specifications
Bájense la información para cierto tipo de núcleo por ejemplo un T-96/26 (color amarillo blanco como los de las fuentes switching) y verifiquen, en las tablas de amidon se consigna la inductancia de cada nucleo para 10 vueltas, 100 vueltas, etc.

 

[luisvc91]

Hola.

Tengo algunas dudas acerca del diseño de un inductor.

Necesito un inductor de 220µH y que soporte una corriente de al menos 8A.

Para el diseño he usado estas ecuaciones:


n=100*√(L/Al) con AL en mH/100, n=numero de vueltas y L=autoinductancia deseada
Con esta obtengo n

Luego aplico ne=(pi+Di)/Dh con ne=numero maximo de vueltas en el toroide en una capa, Di= diametro interior del toroide, Dh=diametro del hilo

Como yo quiero que sea unicapa: n=ne
Y escogiendo un diametro interior del nucleo del toroide o un diametro del hilo ya tengo todo los datos....

Ahora, es correcto mi procedimiento??

Y como fijo que la bobina aguante hasta 8A?

 

[Fogonazo]

Tus 8A los determina la componente resistiva de la bobina o lo que es casi lo mismo el calibre del alambre empleado.

Primero haces una estimación de las vueltas que necesitas
Calculas el largo de alambre a emplear.
Calculas la resistencia de ese alambre en base a la resistividad del cobre.
Si la componente resistiva es aceptable, continuas, caso contrario re-calculas para una sección mayor de alambre.
Encontrada la sección correcta de alambre
Haces una estimación del diámetro/largo de tu bobina con el alambre indicado
Re-calculas y vas re-ajustando las vueltas y el diámetro al valor deseado de inductancia.

Como este procedimiento es bastante tedioso, alguien se dedicó a programar calculadores para hacer todo esto mas fácil.

Calculador de bobinas con nucleo de aire
Shavano Music Online - Cross-Over Network; Air Core Inductor Calculator

 

[luisvc91]

Hola Fogonazo.

gracias por tu respuestas.
ES verdad que es teidoso el proceso, pero como lo has descrito vale exactamente igual para una bobina toroidal que una normal?

Por ejemplo, he calculado eso en la pagina que me pasas y me da los datos del PDF.
Con P=I²xR saco que con el penultimo caso tendria una corriente maxima de 11.67A. Por lo tanto me valdria.
Son correctos mis calculos?