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Formula matematica para una inductancia

Un sintetizador de frecuencias y el calculo de una formula matemàtica para un algoritmo con Delphi , calculo de Inductancias.
 
El problema de hacer bobinas es que "la fórmula" es compleja de encontrar, depende del material del núcleo, del tamaño, del gap, del factor de apilamiento que a su vez depende del grosor del hilo, de como tenses el hilo al bobinar...
Si lo haces a mano cada vez tensarás distinto, si compras núcleos de varios lotes o fabricantes no sabes si es de idéntico material con idénticas tolerancias y un largo etcétera.
Así que se me ocurre usar una aproximación y un inductometro.
O una aproximación y ajustar por el otro lado cambiando el condensador...

He hecho muy pocas bobinas, las que hice fueron de forma empírica totalmente... 10 vueltas y medir, 10 más y medir y después hice un circuito que tenía la ganancia apropiada a esa señal que salía en un tamaño y coste de producción asumible; bobinar a mano en un toroide 500 vueltas en una producción no era asumible, bobinar 42 que fue lo que al final dejé si que lo era.
 
Si te compras un Mercedes y lo pasas por un túnel de pruebas no todos tienen la misma potencia exacta , es decir uno tiene 150 Cv y otro 150,5 Cv
y no por eso dejan de usar formulas matemáticas en la bùsqueda de mejoras . Ademas es un trabajo que me piden y si no lo hago pues no me pagan , asi de sencillo .
 
Si te compras un Mercedes y lo pasas por un túnel de pruebas no todos tienen la misma potencia exacta , es decir uno tiene 150 Cv y otro 150,5 Cv
y no por eso dejan de usar formulas matemáticas en la bùsqueda de mejoras . Ademas es un trabajo que me piden y si no lo hago pues no me pagan , asi de sencillo .
Se entiende la idea. Pero una cosa es la teoría y otra la práctica.
Si queremos hacer un bizcochuelo la fórmula es una sola.
Pero... y el huevo que usamos no siempre tiene el mismo tamaño, el agua usada puede ser tratada o dura, la harina puede contener más o menos gluten, lo mismo aplica al azúcar, etc.
Pero todo lo anterior no le quita validez a una fórmula base. Los rangos siempre están presentes.
 
El enlace que me pasas no tiene ninguna calculadora , salen unos graficos de geometria y unos comentarios .
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Gracias por tu enlace , me da errores de conexion la pagina y no me devuelve ningun valor de la longuitd del hilo para bobinar .
 
Última edición:
No entendiste el planteamiento de mi pregunta , esa formula no resuelve el problema que se me plantea , solamente resulve la formula del valor de Inductancia en funcion de los parametros numero de vueltas , potenccia y los datos de permeabilidad del nucleo .
Necesito que el algoritmo que diseñe yo , me devuelva el numero de vueltas y no la inductancia .
 
Juanje:

- Cuando se trata de bobinas con núcleo de aire existen fórmulas que te dan la inductancia con cierta precisión, las mas conocidas son las de Wheeler y Nagaoka.

- Pero cuando se trata de núcleos de ferrita no, simplemente porque dependés fuertemente del material del núcleo y su geometría.
El fabricante es quien te provee de los datos necesarios para cada núcleo, donde el dato mas importante es el factor de inductancia Al, con lo que el cálculo de las vueltas se reduce a: N = raiz(L/Al)
Si el núcleo tiene gap obviamente es otro valor de Al de acuerdo a su espesor.
Lamentablemente, los valores de Al que dan los fabricantes tienen tolerancias de +/-25% o mayor (para valores precisos se usa núcleo ajustable)

Se puede utilizar para el cálculo L = (u0 ue Ae/le) N^2
donde: u0: Permeabilidad del aire , ue: Permeabilidad relativa efectiva , Ae: Area efectiva del núcleo y le: Longitud efectiva del núcleo.
Pero no se gana nada pues la permeabilidad relativa depende del material y el valor que te dan es el resultante de un test a determinada frecuencia y magnetización.


Empeora todo con el hecho que el ferrite se satura bruscamente a menos de 1/3 de lo que lo hace la chapa común, por lo que si el que usa el programa tiene poca idea de lo que está haciendo lo mas probable es lo que calcule no le sirva.
 
gracias por tu comentario , ya se que los datos de la inductancia y la autoinduccion la permeabilidad son datos a introducir en el algoritmo , pero cuando compro ferritas el fabricante me facilita los datos del compuesto ferrico y las caracteristicas electricas del nucleo , claro que hay que introducir todos los datos , en eso estoy y es muy complicado pero tengo que resolverlo . No soy una universidad pero tengo que trabajar para comer y no puedo rendirme a la primera dificultad .
Cuando desarrolle la primera formula matematica para empezar con el algoritmo en Delphi , te la envio y asi opinas con criterio.
 
La "dificultad" de un programa de ese tipo no está en la escritura de la fórmula, que es muy sencilla dado que al haber un bajo flujo de dispersión, la inductancia resulta prácticamente proporcional al cuadrado del número de vueltas, aunque la constante no sea tan "constante".
Está en la interfaz con el usuario, pues debe elegir el núcleo en un listado de valores comerciales con las ayudas de selección correspondientes.
Lo mismo si introduce directamente los parámetros geométricos, pues la permeabilidad relativa varía bastante según el compuesto

Por otro lado, si pensamos en un caso práctico donde el núcleo es de padre desconocido, lo mejor es ensayarlo dando un número conocido de vueltas y medir su inductancia --> con eso hacés N = N0 raiz(L/L0) y se terminó la historia.

La manera mas sencilla conozco de medir inductancias es con un oscilador de resistencia negativa (2 transistores+ 1cond + 1 res + 1 pote) y midiendo la frecuencia de oscilación con el tester.
 
La formula no me parece sencilla , cuando tenga un esbozo de la primera formula ya os lo hare saber lo comente con un compañero que es matematico y de facil no tiene nada .
 
Entonces si tú necesitas que el programa devuelva el número de vueltas, entonces debes despejar la fórmula.
Lo que antes era incógnita (inductancia),. ahora será un dato más a introducir en el cálculo.
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Planteo la pregunta si alguien recuerda la formula matemática para hacer un choque de 78 mH (milihenrios) , con un núcleo de ferrita ?
Todo el post surge de ésto. Y acá NO aclarás que lo que deseas es calcular cantidad de espiras.
En el post #5 que compartí, aparecen varias fórmulas y entre ellas sino me equivoco, una permite calcular la cantidad de espiras.
 
Última edición:
Mira aqui tengo el esbozo de uno de los plantamientos que tengo , pero aun esta sin terminar , necesito mas tiempo , gracias por tus comentarios.
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Pues ya no recuerdo como hice exactamente el planteamiento , pero lo que necesito hacer es la formula matematica que desarrolle el problema con los datos que le aporto de l nucleo y del hilo de las espiras la frecuancia de funcionamiento y su potencia , una vez que tenga el axioma resulto pues ya puedo plantarme el algoritmo con Delphi , me comprendes ahora ?
 

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La formula no me parece sencilla , cuando tenga un esbozo de la primera formula ya os lo hare saber lo comente con un compañero que es matematico y de facil no tiene nada .
Las fórmulas son complicadas cuando tratás de resolver el problema desde su geometría. Eso es válido con núcleo de aire, pero con ferrite es solamente un ejercicio conceptual pues dependés de las propiedades del material; que ni todas las ferritas con iguales, cada fabricante tiene sus compuestos y varía con la frecuencia y el nivel de magnetización.

Entonces: Elegis núcleo -> con su Al calculás las vueltas -> de acuerdo a la corriente dimensionás el alambre y ves que entre en el carrete -> si no entra elegís uno mas grande , si sobra espacio por todos lados pues elegís uno mas chico y calculas de nuevo.

Las fórmulas son complicadas cuando tratás de resolver el problema desde su geometría. Eso es válido con núcleo de aire, pero con ferrite es solamente un ejercicio conceptual pues dependés de las propiedades del material; que ni todas las ferritas con iguales, cada fabricante tiene sus compuestos y varía con la frecuencia y el nivel de magnetización.

Entonces: Elegis núcleo de un fabricante -> con su Al calculás las vueltas -> de acuerdo a la corriente dimensionás el alambre y ves que entre en el carrete -> si no entra elegís uno mas grande , si sobra espacio por todos lados pues elegís uno mas chico y calculas de nuevo.
 
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