Calculadora de inductores en serie

Calcula la inductancia equivalente y la energía magnética de tres inductores conectados en serie.

Red de inductores en serie
Introduce tres inductancias sin acoplamiento y la corriente común de la serie.

Acerca de los inductores en serie

En inductores ideales sin acoplamiento conectados en serie, la inductancia equivalente es la suma de las inductancias individuales. La misma corriente atraviesa cada componente porque solo existe un camino para circular. Cada inductor desarrolla una tensión proporcional a su inductancia y a la rapidez de variación de la corriente, mientras que las tensiones individuales suman la tensión de la fuente. Por tanto, tres bobinas de 10, 20 y 30 milihenrios se comportan como un único inductor de 60 milihenrios en el modelo ideal. La calculadora también determina la energía magnética total mediante E = 1/2 L total I al cuadrado. Como todos los inductores en serie conducen la misma corriente, sumar la energía de cada bobina da exactamente el mismo resultado que usar la inductancia equivalente. Esto permite comprobar los análisis de almacenamiento de energía en filtros, electroimanes, etapas convertidoras y circuitos pulsados. La corriente influye al cuadrado, por lo que un aumento moderado puede generar un incremento mucho mayor de la energía almacenada. Las conexiones en serie se usan a menudo cuando la inductancia necesaria no está disponible en un único componente estándar o cuando se busca repartir la tensión y el calor entre varias bobinas. Las resistencias de los devanados también se suman en serie, aunque esta calculadora ideal no incluye la resistencia. En un circuito de CA, la reactancia inductiva total se obtiene aplicando XL = 2 pi f L a la inductancia equivalente. La corriente en serie depende de esa reactancia y de todas las demás impedancias del circuito. La suma simple supone que no existe acoplamiento magnético mutuo. Las bobinas próximas entre sí o enrolladas sobre un núcleo compartido pueden reforzarse u oponerse según su orientación. Su inductancia equivalente incluye entonces términos de inductancia mutua y puede ser mayor o menor que la suma aritmética. Las tolerancias, la saturación del núcleo, la capacitancia parásita y la resistencia del devanado también afectan el comportamiento real. Comprueba las tensiones nominales y el aislamiento, ya que la tensión aplicada se reparte según las impedancias, no necesariamente por igual. Introduce las inductancias en henrios y la corriente común instantánea o de pico en amperios. Usa la corriente de pico para calcular la energía máxima almacenada. El resultado se aplica a un sistema magnético lineal ideal, por lo que conviene consultar la curva de corriente de saturación de cada componente al evaluar el hardware. Si un devanado se satura, su inductancia disminuye y la distribución de energía calculada deja de ser precisa. Dentro de estas hipótesis, sumar inductancias ofrece una estimación directa y transparente para la enseñanza y el diseño inicial de circuitos.

Ejemplos

Datos de entradaResultados calculados
10, 20, 30 mH a 2 A60 mH en total y 0.12 J
Tres bobinas de 0.5 H a 3 A1.5 H en total y 6.75 J
0.1, 0.2, 0.7 H a 1 A1 H en total y 0.5 J

Cómo usar esta calculadora

  1. Introduce las tres inductancias en henrios.
  2. Introduce la corriente que circula por el camino en serie.
  3. Selecciona Calcular para sumar las inductancias y obtener la energía almacenada.
  4. Compara la corriente con el valor nominal de saturación de cada inductor.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se combinan los inductores en serie?

Las inductancias ideales sin acoplamiento se suman directamente en serie. Una bobina de 1 H y otra de 2 H producen un total de 3 H.

¿Circula la misma corriente por todos los inductores en serie?

Sí, una única corriente atraviesa todos los elementos de un mismo camino en serie. La tensión de cada inductor puede variar según su impedancia.

¿Cómo se calcula la energía total almacenada?

Multiplica la mitad de la inductancia equivalente por la corriente al cuadrado. Esto equivale a sumar la energía almacenada en cada bobina.

¿El acoplamiento magnético cambia la inductancia total?

Sí. Las bobinas acopladas incluyen términos de inductancia mutua cuyo signo depende de la orientación del devanado, por lo que la suma simple puede no ser válida.

¿También se suman las resistencias de los devanados?

Sí, las resistencias de devanado en serie se suman como resistencias normales. Esta calculadora se centra en la inductancia ideal y la energía magnética, no en las pérdidas.