Indutores e Indutância

• 2 A unidade de indutância do SI é o henry ( H ), em que 1 H = 1 T · m/A. • A indutância por unidade de comprimento perto do centro de um solenoide de seção reta A e n espiras por unidade de comprimento é dada pela equação

Indutores e Indutância

Como vimos no Capítulo 25, um capacitor pode ser usado para produzir um campo elétrico com as propriedades desejadas. O tipo mais simples de capacitor é o capacitor de placas paralelas (ou, mais precisamente, a parte central de um capacitor de placas paralelas de grande extensão). Analogamente, um indutor (símbolo ) pode ser usado para produzir um campo magnético com as propriedades desejadas. O tipo mais simples de indutor é o solenoide (ou, mais precisamente, a parte central de um solenoide longo).

Se as espiras do solenoide que estamos usando como indutor conduzem uma corrente i, a corrente produz um

fluxo magnético ΦB na região central do indutor. A indutância do indutor é definida pela relação

em que N é o número de espiras. Dizemos que as espiras do solenoide estão enlaçadas pelo fluxo magnético, e o produto NΦB é chamado de enlaçamento de fluxo magnético. A indutância L é, portanto, uma medida do enlaçamento de fluxo magnético produzido pelo indutor por unidade de corrente.

Como a unidade de fluxo magnético do SI é o tesla-metro quadrado, a unidade de indutância no SI é o tesla-

metro quadrado por ampère (T · m2/A). Essa unidade é chamada de henry (H), em homenagem ao físico americano Joseph Henry, contemporâneo de Faraday e um dos descobridores da lei da indução. Assim,

No resto do capítulo, vamos supor que não existem materiais magnéticos (como o ferro, por exemplo) nas vizinhanças dos indutores. Esses materiais distorcem o campo magnético produzido pelos indutores.

The Royal Institution/Bridgeman Art Library/NY

Os indutores toscos com os quais Michael Faraday descobriu a lei da indução. Na época, componentes como fios com isolamento ainda não eram fabricados comercialmente. Dizem que Faraday isolava os fios enrolando-os com tiras de pano cortadas de uma das anáguas da sua mulher.

Indutância de um Solenoide

Considere um solenoide longo, de seção reta A. Qual é a indutância por unidade de comprimento perto do centro do solenoide?

Para aplicar a definição de indutância (Eq. 30-28), precisamos conhecer o enlaçamento de fluxo criado por

uma corrente nos enrolamentos do solenoide. Considere um segmento de comprimento l perto do centro do solenoide. O enlaçamento de fluxo para esse segmento é