¿Qué es un toroide de la bobina?

April 4

¿Qué es un toroide de la bobina?


Un solenoide es un electroimán formado a partir de un cable que lleva la corriente. Electroimanes tienen campos magnéticos creados a partir de las corrientes. El alambre de un solenoide se forma a menudo en una bobina helicoidal, y una pieza de metal como el hierro a menudo se inserta en el interior. Cuando un solenoide se dobla en la forma de un círculo o de rosquilla, se llama un toroide.

Caracteristicas

Un toroide tiene un campo magnético en el interior de sí misma que forma una serie de círculos concéntricos. Fuera de ella, el campo es cero. La fuerza de este campo magnético depende del número de bobinas del toroide tiene en su cuerpo. El campo no es uniforme, debido a que el campo es más fuerte cerca de la parte interior del anillo de lo que es más cerca de la parte exterior. Esto significa que si r es el radio del transformador, el campo magnético disminuye a medida que r se hace más grande.

Física

Toroides son valiosos porque, al igual que todos los solenoides, que son inductores. Los inductores pueden inducir o provocar corrientes sean creadas en bobinas cercanas. Fueron inventadas en agosto de 1831 por el físico Inglés Michael Faraday. Fue Faraday quien descubrió que un campo magnético variable puede inducir un voltaje en un cable de cerca, y esto se llama la ley de inducción de Faraday. Los toroides también tienen lo que se conoce como auto-inductancia, que es un tipo de resistencia. El toroide se resiste o lucha cambios a su propia corriente, ya sea para hacerla más grande o más pequeño. La fuerza de la auto-inductancia depende del número del toroide de bobinas y la fuente de AC.

Los transformadores toroidales

Transformers están hechos de un par de solenoides envuelto alrededor de un núcleo de metal que suele ser una ferrita. transformadores toroidales son dos bobinas envueltas alrededor de un metal, tal como un acero de ferrita o de silicio, es decir en forma de rosquilla. Las bobinas están envueltos o bien en diferentes áreas o se colocan uno sobre el otro. Ellos son los preferidos para RF o radiofrecuencia transformadores, los que se utilizan para aumentar o disminuir los voltajes de las fuentes de energía, y para aislar las diferentes partes de un circuito. transformadores de RF también se utilizan para la adaptación de impedancia, lo que significa que ayudan a conectar partes de entrada y salida de los diferentes circuitos.

Ventajas y desventajas

Los toroides tienen algunas desventajas con respecto a los solenoides regulares. Son más difíciles de viento y también para sintonizar. Sin embargo, son más eficientes en la producción inductancias necesarios. Por la misma inductancia como un solenoide regular, un toroide requiere menos vueltas, y se puede hacer de menor tamaño. Otra ventaja es que, dado que el campo magnético está confinado en el interior, toroides y transformadores toroidales se pueden colocar cerca de otros componentes electrónicos sin preocupación acerca de las interacciones inductivas no deseados.

Usos

Toroides se utilizan en las telecomunicaciones, dispositivos médicos, instrumentos musicales, amplificadores, balastos y más. A tokamak es un dispositivo de fusión nuclear que emplea un campo magnético para confinar el plasma. Un plasma es un gas que contiene electrones e iones libres, y sólo aparece a altas temperaturas. El confinamiento del plasma en un tokamak se realiza con el uso de un toroide.