Fórmulas de Inductores
Las fórmulas de inductores rigen la energía magnética almacenada, la reactancia y la respuesta transitoria de los circuitos RL. Estas calculadoras te permiten dimensionar inductores para filtros, convertidores y almacenamiento de energía, y predecir cómo aumenta la corriente con el tiempo. Son indispensables al diseñar reguladores conmutados y redes de supresión de EMI.
Calculadoras de fórmulas de Inductores
- Reactancia inductiva XL = 2πfL Frequency 100 Hz, Inductance 100 µH → Reactance = 62.83 mΩ
- Constante de Tiempo RL τ = L / R Inductance 100 µH, Resistance 1 Ω → Time Constant = 100 µs
- Energía del inductor E = ½LI² Inductance 100 µH, Current 2 mA → Energy = 2 × 10⁻⁴ µJ
- Inductancia en Serie Ltotal = L1 + L2 + ... + Ln Inductor Values 100 µH, 0.22 mH, 0.47 mH → Ltotal = 0.79 mH
- Inductancia en Paralelo 1/Ltotal = 1/L1 + 1/L2 + ... + 1/Ln Inductor Values 100 µH, 0.22 mH, 0.47 mH → 1/Ltotal = 6 × 10⁻⁵
- Factor de calidad del inductor Q = 2πfL / Rdc Frequency 100 kHz, Inductance 100 nH, DC Resistance 1 Ω → Quality Factor = 0.06283
- Verificación de Corriente de Pico del Inductor Ipeak = Idc + V × Δt / (2 × L) Applied Voltage 0.33 V, On-Time 100 ns, Inductance 100 nH → Current Ripple = 0.33 A
- Inductancia Mutua M = k × √(L1 × L2) Coupling Coefficient 2.5 %, Inductance 1 0.22 µH, Inductance 2 0.47 µH → Mutual Inductance = 8.039 nH
- Pérdida de potencia por DCR del inductor P = I² × DCR Current 2 mA, DC Resistance 0.1 mΩ → Power Loss = 4 × 10⁻⁴ µW
- Inductancia de núcleo toroidal L = AL × N² AL Value 0.025, Number of Turns 0.055 → Inductance = 7.56 × 10⁻⁵ nH
- Pérdida en el Núcleo (Steinmetz) Pv = K · f^x · B^y Steinmetz K 0.025, Frequency 5 Hz, Peak Flux Density 10 G, Frequency Exponent 0.055, Flux Exponent 0.118 → Core Loss Density = 0.01209 W/m³
- Aumento de Temperatura del Inductor ΔT = Ploss · Rth Total Loss 10 mW, Thermal Resistance 0.1 °C/W → Temperature Rise = 0.001 °C
- Pérdida CA en el Devanado del Inductor Pac = Iac² · Rac AC RMS Current 100 µA, AC Resistance 1 Ω → AC Loss = 0.01 µW
- Inductancia de Bobina al Aire (Wheeler) L = µ0·N²·π·r² / (l + 0.9·r) Number of Turns 0.025, Coil Radius 0.1 mm, Coil Length 0.22 mm → Inductance = 7.96 × 10⁻⁵ nH
Resultado resuelto para cada fórmula de Inductores
| Fórmula | Expresión | Resultado resuelto |
|---|---|---|
| Reactancia inductiva | XL = 2πfL | Frequency 100 Hz, Inductance 100 µH → Reactance = 62.83 mΩ |
| Constante de Tiempo RL | τ = L / R | Inductance 100 µH, Resistance 1 Ω → Time Constant = 100 µs |
| Energía del inductor | E = ½LI² | Inductance 100 µH, Current 2 mA → Energy = 2 × 10⁻⁴ µJ |
| Inductancia en Serie | Ltotal = L1 + L2 + ... + Ln | Inductor Values 100 µH, 0.22 mH, 0.47 mH → Ltotal = 0.79 mH |
| Inductancia en Paralelo | 1/Ltotal = 1/L1 + 1/L2 + ... + 1/Ln | Inductor Values 100 µH, 0.22 mH, 0.47 mH → 1/Ltotal = 6 × 10⁻⁵ |
| Factor de calidad del inductor | Q = 2πfL / Rdc | Frequency 100 kHz, Inductance 100 nH, DC Resistance 1 Ω → Quality Factor = 0.06283 |
| Verificación de Corriente de Pico del Inductor | Ipeak = Idc + V × Δt / (2 × L) | Applied Voltage 0.33 V, On-Time 100 ns, Inductance 100 nH → Current Ripple = 0.33 A |
| Inductancia Mutua | M = k × √(L1 × L2) | Coupling Coefficient 2.5 %, Inductance 1 0.22 µH, Inductance 2 0.47 µH → Mutual Inductance = 8.039 nH |
| Pérdida de potencia por DCR del inductor | P = I² × DCR | Current 2 mA, DC Resistance 0.1 mΩ → Power Loss = 4 × 10⁻⁴ µW |
| Inductancia de núcleo toroidal | L = AL × N² | AL Value 0.025, Number of Turns 0.055 → Inductance = 7.56 × 10⁻⁵ nH |
| Pérdida en el Núcleo (Steinmetz) | Pv = K · f^x · B^y | Steinmetz K 0.025, Frequency 5 Hz, Peak Flux Density 10 G, Frequency Exponent 0.055, Flux Exponent 0.118 → Core Loss Density = 0.01209 W/m³ |
| Aumento de Temperatura del Inductor | ΔT = Ploss · Rth | Total Loss 10 mW, Thermal Resistance 0.1 °C/W → Temperature Rise = 0.001 °C |
| Pérdida CA en el Devanado del Inductor | Pac = Iac² · Rac | AC RMS Current 100 µA, AC Resistance 1 Ω → AC Loss = 0.01 µW |
| Inductancia de Bobina al Aire (Wheeler) | L = µ0·N²·π·r² / (l + 0.9·r) | Number of Turns 0.025, Coil Radius 0.1 mm, Coil Length 0.22 mm → Inductance = 7.96 × 10⁻⁵ nH |
Variables usadas en las fórmulas de Inductores
- XL — Reactancia inductiva en ohmios (Ω)
- f — Frecuencia en hercios (Hz)
- L — Inductancia en henrios (H)
- τ — Constante de tiempo en segundos (s)
- R — Resistencia en ohmios (Ω)
- E — Energía en julios (J)
- I — Corriente a través del inductor (A)
- Ltotal — Inductancia equivalente total (H)
- L1, L2, ... Ln — Valores individuales de los inductores (H)
- Q — Factor de calidad (adimensional)
- Rdc — Resistencia de CC del bobinado (Ω)
- ΔI — Rizado de corriente pico a pico (A)
- V — Tensión en el inductor durante el tiempo de conducción (V)
- Δt — Tiempo de conducción del interruptor (s)
- M — Inductancia mutua (H)
- k — Coeficiente de acoplamiento (0 a 1, adimensional)
- L₁ — Autoinductancia de la bobina 1 (H)
- L₂ — Autoinductancia de la bobina 2 (H)
- P — Potencia disipada en forma de calor (W)
- DCR — Resistencia de CC del bobinado (Ω)
- AL — Factor de inductancia del núcleo (nH/espira²)
- N — Número de espiras (adimensional)
- Pv — Pérdida en el núcleo por unidad de volumen (W/m³)
- K — Coeficiente de Steinmetz (constante del material)
- B — Densidad de flujo de CA pico (T)
- x — Exponente de frecuencia (≈1.1–1.7)
- y — Exponente de densidad de flujo (≈2–3)
- ΔT — Aumento de temperatura sobre la ambiente (°C)
- Ploss — Potencia total disipada (cobre + núcleo) (W)
- Rth — Resistencia térmica al ambiente (°C/W)
- Pac — Pérdida CA en el devanado (W)
- Iac — Corriente de rizado RMS a la frecuencia de conmutación (A)
- Rac — Resistencia de CA a esa frecuencia (Ω)
- r — Radio de la bobina (m)
- l — Longitud de la bobina (m)
Preguntas frecuentes sobre Inductores
- How to calculate inductance with a 8mh and 4mh in series — Inductancia en Serie
- Wheeler formula single layer air core coil inductance — Inductancia de Bobina al Aire (Wheeler)
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